Лопатки Резонансные диаграммы

Рис. 8.8. Резонансная диаграмма рабочего колеса с консольными лопатками

Наиболее наглядно резонансные обороты выявляются с помощью резонансной диаграммы (рис. 41), на которой наносят лучи гармоник к оборотам п кривые изменения собственных частот лопатки с учетом влияния центробежных сил и температуры (см. стр. 288), Точки пересечения кривых собственных частот с лучами гармоник определяют резонансные обороты. [c.310]

Если анализ резонансной диаграммы показывает на возможность попадания на основные рабочие режимы высокочастотных резонансов от сильных возбудителей (например, от сопловых лопаток), целесообразно провести тензометрирование с наклейкой датчика на кромке в верхней части пера лопатки. [c.326]

Резонансная диаграмма дает необходимую информацию как в процессе проектирования, так и при экспериментальных испытаниях двигателей. В процессе проектирования с ее помощью прогнозируются резонансные частоты вращения рабочего колеса и своевременно предусматриваются мероприятия, как их избежать. В процессе эксперимента резонансная диаграмма способствует определению источника вибраций. Например, замерив частоту резонансных колебаний лопатки и определив кратность по отношению к частоте вращения, можно выявить возможные источники возбуждения и провести мероприятия для устранения резонанса. [c.275]

Регулирующие устройства компрессора 64, Ц5 Резонансная диаграмма лопатки 274 Резонансные частоты вращения ротора 353, 354, 356 Ресурс двигателя 22 [c.559]

В качестве примера [21] остановимся на результатах эксперимента, представленных в отвлеченном виде на рис. 8.12. Здесь приведена частотная диаграмма рабочего колеса вентилятора, лопатки которого оснащены бандажными полками, образующими замкнутый кольцевой пояс связей примерно на одной трети высоты лопаток от их вершин. Крестиками отмечены собственные частоты системы, укладывающиеся на четко выраженные кривые зависимости их от частоты вращения ротора. Эти частоты получены по результатам спектрального анализа магнитограмм динамических напряжений в колесе, возникающих на тех или иных режимах работы вентилятора вследствие всегда имеющегося широкополосного шума. Кружками отмечены четко проявившиеся резонансные колебания (некоторые из них носили опасный характер). [c.159]

Прп совпадении частоты собственных колебаний лопатки с частотой вынужденных колебаний (возмущающих сил) наступает резонанс. При этом амплитуды колебания лопатки увеличиваются, и может произойти усталостное ее разрушение. Зоны резонансных колебаний лопаток могут быть довольно точно установлены. Для этого в лабораторных условиях определяют частоту собственных колебаний по методике, данной в работах [43] и [53]. Зная частоту собственных колебаний лопатки, можно построить частотную диаграмму и определить числа оборотов ротора, при которых наступают резонансные колебания лопатки. На фиг. 73 и 74 приведены частотные диаграммы лопаток турбокомпрессоров ТК-30 и ТК-34, где по оси абсцисс отложено число оборотов ротора (ге об/мин), а по оси ординат — частоты собственных колебаний лопаток (/ 1/сек). [c.98]

При практическом определении резонансных частот можно рекомендовать различные масштабы для каждой собственной частоты лопатки, так как в пределах одной диаграммы все собственные частоты колебаний не укладываются. [c.275]

Частотная диаграмма лопатки и определение с ее помощью резонансных частот вращения рабочего колеса. [c.280]

Выявление возможных опасных режимов работы турбомашины удобно производить с помощью построения резонансных диаграмм. На рис. 8.3 показана резонансная диаграмма для колебаний консольных рабочих лопаток компрессора, установленных на абсолютно жестком вращающемся диске (сплошные линии соответствуют собственным частотам лопаток, жестко закрепленных в диске штриховые — шарнирному креплению). Резонансные режимы, соответствующие пересеечниям функций p—p(Q), описывающих изменение собственных частот в зависимости от частоты вращения, с лучами (Оти==/ в 2, определяющими изменение частот возбуждения, отмечены кружками. Здесь каждая из собственных частот должна трактоваться как имеющая кратность, равную S, где S — порядок симметрии системы, совпадающей с числом одинаковых лопаток, установленных на диске. Поскольку в силу абсолютной жесткости диска каждая лопатка способна колебаться с данной собственной частотой независимо от других S степеней свободы), то точка пересечения линии собственной частоты с лучом любой гармоники соответствует 5 резонансам S лопаток. Соотношение фаз колебаний во времени различных лопаток определяется возбуждением. Относительный сдвиг фаз вынужденных колебаний двух соседних лопаток А-у= (2я/5)тв. [c.145]

Резонансная диаграмма рабочего колеса как единой упругой поворотно-симметричной системы. На рис. 8.4 показан фрагмент резонансной диаграммы, полученный в рабочих условиях для компрессорного рабочего колеса с полочным бандажированием (по контактным поверхностям полок, расположенным примерно на одной трети высоты лопаток от их вершины, имелся гарантированный натяг). Изменение относительных собственных частот в зависимости от относительной частоты вращения показано штриховыми линиями. Крестиками отмечены собственные частоты системы, выявленные эксперил ентально в рабочих условиях посредством спектрального анализа магнитограмм динамических напряжений в лопатках под действием широкополосного шума, сопутствующего работе турбомашины. [c.146]

Мультирезонансы. На рис. 8.7 показана -резонансная диаграмма рабочего колеса турбины [30]. Резонансные режимы, отмеченные кружками, обнаружены в результате одновременного тензометри-рования лопаток, оснащенных бандажными полками, и диска в рабочих условиях. Характер располох<ения резонансных точек на диаграмме свидетельствует о колебаниях рабочего колеса как единой упругой снстемы. Это подтверждалось и сопоставлением динамических напряжений на лопатках и диске, которые в резонансное состояние входили одновременно, хотя соотношение резонансных напряжений для лопаток и диска на различных резонансах различно. Наиболее интенсивные колебания лопаток наблюдались при [c.148]

Мультирезонанс — особый случай резонанса, для появлеигш его нужны специфические условия. Однако такие условия, как подмазывает приведенный пример, возможны, особенно для систем, четко проявляющих себя как единые упругие поворотно-симметричные. На рис, 8.8 и 8.9 приведены резонансные диаграммы соответственно рабочего колеса с консольными лопатками (сиектр показан на рис. 6.12) и того же рабочего колеса после оснащения его упругим кольцевым поясом связей, расположенным на периферии лопаток (спектр на рис. 6.24). Введение дополнительной упругой связи увеличивает тенденцию к расположению резонансных частот на одной вертикали, соответствующей некоторой определенной частоте вращения рабочего колеса. [c.150]

Тензометрирование. Основным методом экспериментального определения переменных напряжений в лопатках турбомапшн является тензометрнрова-ние на работающей мащине в условиях, возможно более близких к эксплуатационным. До начала тензометрирования необходимо для правильной ориентировки при проведении испытаний построить расчетную резонансную диаграмму (см. выще). При первых испытаниях проволочные тензодатчики обычно наклеивают вблизи корневого сечения на спинку лопатки. При обнаружении резонансов на рабочих режимах следует возбудить соответствующую форму колебаний лопатки, обклеенной тензодатчиками, на электродинамическом вибраторе и установить место расположения максимальных динамических напряжений. Дальнейшее тензометрирование ведут по датчику, наклеенному непосредственно в зоне максимальных напряжений, или жн с использованием коэффициентов пересчета напряжений, полученных на вибраторе, [c.313]

Для определения резонансной частоты вращеиня строится частотная диаграмма, изображенная на рис. 17, а, б [10] соответственно для компрессорной и турбинной лопаток. На диаграмме нанесены кривые изменения частот собственных колебаний лопатки /j, (п), определенные с учетом влияния центробежных сил и температуры. Точки пересечения этих кривых с лучами гармоник определяют резонансные частоты вращения ротора Пр з. [c.249]

Однако частотная диаграмма не позволяет сделать вывод о возможности длительной и надежной работы лопаток в условиях вибрации. Для этого необходимо знать уровень переменных напряжений, действующих в лопатке, и длительность работы на резонансных режимах. В настоящее время переменные напряжения от вибрации надежно можно определить только экспериментальным путем — тензометрированием лопаток в рабочих условиях. Знание величины действующих переменных напряжений от вибрации позволяет своевременно принять меры по уменьшению их, а следовательно, и предотвратить разрушение турбокомпрессора. Поэтому в каждой новой модели турбокомпрессора необходимо путем тензометрирования устанавливать уровень переменных напряжений, возникающих от вибрации, и достаточность для заданного срока службы запаса усталостной прочности лопаток. Тензометрированпе необходимо также и в том случае, когда меняются профиль лопаток, газоподводящие и газоотводящие патрубки. Некоторые вопросы тензометрирования лопаток освещены в работах ЦНИИТМАШа [41]. [c.98]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...