Вибрация лопаток

Как уже отмечалось, вибрации сопутствуют работе всех машин и часто оказываются причиной, сдерживающей дальнейший прогресс в той или иной области техники. Так, например, дальнейшее увеличение быстроходности высокоскоростных роторных машин ограничено вибростойкостью ротора и подшипниковых опор, повышение мощности паровых и газовых турбин — вибрациями лопаток последних ступеней, создание мощных вертолетов — колебаниями рабочих лопастей, повышение точности металлорежущих станков — вибрациями режущего инструмента и станины, создание высокоточных и надежных систем автоматического управления — вибрациями ее отдельных элементов. [c.15]

П о м п а ж. При работе турбокомпрессорных машин на сеть могут возникнуть неустойчивые режимы, сопровождающиеся появлением колебаний производительности, давления и величины потребляемой компрессором мощности. Эти явления называют помпажом. Они сопровождаются большим шумом и вызывают вибрацию лопаток, период колебаний которых может совпадать с периодом их собственных колебаний. В этом случае усилия в лопатках могут достигнуть разрушающих значений. Помпаж может возникнуть и при малых производительностях, когда возникает срыв потока сжимаемой жидкости с лопаток из-за изменения углов входа рабочего тела на них и его выхода из них. В ступени в этом случае перестает создаваться требуемое давление. Возможность появления помпажа можно установить при рассмотрении, например, характеристики Q—р вентилятора и сети, на которую он работает. На рис. 33-22 изображена седлообразная характеристика А—Б—В—Г— Д вентилятора и на нее нанесена характеристика сети для двух режимов [c.411]

Зона устойчивой работы компрессора. Противопомпажные устройства. Важной особенностью лопаточных компрессоров является наличие зоны неустойчивой работы, граница которой нанесена на характеристике (рис. 7.12). Если режим работы компрессора достигнет указанной границы, будет иметь место явление помпажа, которое возникает как следствие срыва потока с лопаток при больших углах атаки на нерасчетных режимах. Помпаж сопровождается резкими колебаниями давления, расхода воздуха и вибрацией лопаток. Работа компрессора в условиях помпажа недопустима. [c.240]

Осевой зазор между лопатками принимают равным а = = (0,1 4-0,4) В. Уменьшение зазора повышает КПД, однако при этом усиливается вибрация лопаток. [c.249]

Виброгаситель ударного действия был изобретен в 1931 г. и впервые применен для устранения [109] вибрации лопаток турбин. [c.233]

Вибрация лопаток. Кроме указанных расчётов прочности, необходимо выполнить расчёты вибрации лопаток, так как в случае попадания в резонанс с возмущающей силой лопатки могут ломаться даже при малых напряжениях. [c.168]

Критические скорости пакета лопаток удобно представить на диаграмме (фиг. 64), отложив по оси абсцисс число оборотов ротора в секунду, а по оси ординат — частоту пакета. Кривые /й показывают максимальную и минимальную частоты пакетов на данном колесе в зависимости от п ек. определённые по формуле (27), причём /с берётся по данным испытаний пакетов лопаток на колесе. Таким образом между этими кривыми лежат частоты всех пакетов данного колеса. Лучи, проведённые из начала координат, представляют частоты, кратные п, причём каждый луч соответствует написанной на нём кратности. Точки пересечения каждого луча с кривой/ определяют критические скорости. Соответствующие этим точкам участки аЬ, с(1, е/,... указывают на опасные в отношении вибрации лопаток скорости вала. [c.170]

Вибрация лопаток долгое время у нас и за границей являлась основным источником аварий паровых турбин, особенно при их значительной мощности. Успешное построение крупных паровых турбин стало возможным лишь после обширных теоретических и экспериментальных исследований, приведших к разработке методов проектирования надёжно работающего лопаточного аппарата [23]. [c.171]

В разделе прочности затронуты специальные вопросы расчёта лопаток и дисков паровых турбин. Проблема вибрации лопаток паровой турбины рассматривается на основе трудов советских учёных успешное решение этой задачи позволило отечественным турбостроительным заводам освоить производство крупных быстроходных паровых турбин. [c.742]

Вибрация лопаток являлась до последнего времени причиной многочисленных аварий турбин и компрессоров. Лишь тщательные расчеты колебаний лопаток и опытная проверка их вибрационных характеристик позволили успешно бороться с этими авариями. Детальный расчет лопаток на вибрацию с последующей экспериментальной проверкой совершенно необходим для каждого вновь спроектированного облопачивания. [c.109]

Если вибрация лопаток обусловлена выходными кромками направляющих лопаток, то в выражении (183) k должно быть заменено 2 — числом направляющих лопаток. Вместо выражения (183) пакетный множитель может быть представлен в следующем виде [39] [c.92]

Возмущающие импульсы, действующие на лопатки, обычно не превыщают величины статических паровых усилий, поэтому практически опасность усталостных разрущений лопаток возникает только при попадании лопаток в резонанс. Такие условия периодически возникают во всех ступенях турбин, предназначенных для работы на переменных числах оборотов, и в значительном числе ступеней турбин с постоянным числом оборотов, особенно если иметь в виду высокие формы колебаний. При резонансе амплитуды вибраций лопаток ограничиваются рассеянием энергии. [c.7]

Вибрация [лопаток турбин, устранение F 01 D 5/(00, 10, 16) F 04 D (насосов и компрессоров необъемного вытеснения пишущих маишн предотвращение 29/66-29/68 управление или регулирование С 05 D 19/00] Вибрографы G 01 N 1/24 Виброметры G 01 V 1/18 Вибропреобразователи <Н 02 М 7/(36, 62, 95) в усилителях постоянного тока Н 03 F 3/38-3/40) [c.56]

Проблема борьбы с вибрацией лопаток, роторов, подшипников, трубок конденсаторов, фундаментов и других элементов паротурбинной установки была одной из главных на всех этапах развития паровых турбин. Из опасения вибрационных поломок или недопустимых колебаний нередко принимались конструктивные решения даже в ущерб тепловой экономичности турбины. Эта проблема в целом и сейчас еще полностью не решена. Наименее изученным остается вопрос о силах, возбуждающих вибрацию лопаток и роторов и имеющих особое значение для турбин большой мощности. [c.244]

Вибрационные поломки рабочих лопаток всегда угрожают разрушением последующих ступеней от попадания в них обломков лопаток аварийной ступени. Вопросы вибрации лопаток достаточно изучены, чтобы предупредить j опасность вибрационных разрушений. [c.22]

Важнейшее значение для турбины представляет вибрация лопаток и дисков. Вибрация рабочих лопаток является серьезной и трудно устранимой причиной аварий паровых турбин. Когда вибрация лопаток еще не была изучена, поломки лопаточного аппарата, связанные с вибрацией, были особенно часты. [c.113]

Вибрация дисков может приводить к еще более тяжелым последствиям, чем вибрация лопаток, так как при этом повреждаются уже не сменные части турбины. Однако вибрация. дисков гораздо меньше зависит от случайных отклонений тех или иных параметров и поэтому легче может быть предотвращена. Поломка дисков вследствие вибрации — явление в настоящее время чрезвычайно редкое. [c.117]

Основными действующими силами являются центробежные они нагружают лопатки, барабан, диски. Лопатки нагружены также давлением пара. Это давление пульсирующее, отчего возникает вибрация лопаток и дисков. Осевое давление нагружает вал небольшими растягивающими силами. [c.226]

В отдельных частных случаях для слабо закрученных лопаток переменного сечения и лопаток постоянного сечения расчеты вибрации лопаток можно выполнять упрощенными методами, приведенными ниже. [c.151]

Неоднородность потока приводит также к возникновению пульсирующих аэродинамических сил (нестационарных нагрузок), которые могут вызвать опасные вибрации лопаток последующей решетки. С увеличением осевого зазора до (0,6. .. 0,8) Ь происходит выравнивание потока и нестационарные аэродинамические силы, действующие на лопатки, уменьшаются почти до нуля, что благоприятно влияет на вибропрочность лопаток. [c.66]

Пульсация параметров потока почти во всех случаях сопровождается вибрациями лопаток, часто приводящими к поломкам (особенно при осевом компрессоре). [c.117]

Часто требуется провести выбор одного из двух диагнозов (дифференциальная диагностика или дихотомия) например, исправное состояние и неисправное состояние . В других случаях необходимо более подробно охарактеризовать неисправное состояние, например повышенный износ шлицев, возрастание вибраций лопаток и т. п. В большинстве задач технической диагностики диагнозы (классы) устанавливаются заранее, и в этих условиях задачу распознавания часто называют задачей классификации. [c.8]

Пример 17.9. В практике эксплуатации французских турбин мощностью 125 МВт было более 20 случаев (на 18 турбинах) появления трещин в узком сечении щеки обода диска (рис. 17.19). Причинами появления трещин явились постепенное ослабление крепления лопатки в пазе диска, снижение частоты собственных колебаний, усиление вибрации лопаток и появление знакопеременных напряжений в ободе диска. Одновременно с трещинами в ободе возникли трещины и в узком сечении хвостовиков лопаток. [c.490]

Лопатки газовой турбины под действием газового потока создают вращающий момент, передаваемый на ротор. Сравнительно небольшие колебания этого усилия под действием внешних факторов могут вызвать вибрацию лопаток. Необходимо исключить вероятность резонанса частот периодиче- [c.99]

Пример. При определении переменных напряжений при вибрации лопаток газовой турбины найдено среднее напряжение о = 5,5 кГ/иш и среднее квадратичное отклонение а == 1,5 кГ/мм . [c.596]

К о л о м и й ц е в А. А., Исследование прочности и вибраций лопаток осевого компрессора. Обзорный бюллетень, МАП, 1946. [c.329]

В замках типа ласточкин хвост, которые широко используют для крепления лопаток в осевых компрессорах, при действии реальных нагрузо К смещения от вибрации лопаток и демпфирование в замках практически невоз.можны, поэтому и разброс демпфирования в них на общем фоне ничтожен. [c.167]

Об общей вибрации турбины мы судим обычно по вибрации корпусов подшипников, которая является также косвенным показателем вибрации ротора. Истинную величину вибргиии ротора мы обычно не знаем, а о вибрации лопаток и дисков узкаем по их поломкам . [c.111]

К 30сентября 1959 г. установка I проработала 27 900 часов, а установка II — 21 400 часов. Через 3400 часов работы установка II вышла из строя из-за вибрации лопаток турбины. После замены лопаток другими, с иной собственной частотой, аналогичных дефектов не наблюдалось. [c.88]

Были возобновлены работы по изучению вибрации лопаток и их пакетов в лабораторных условиях и на действующих машинах (ЦКТИ ЛМЗ, ХТЗ им. С. М. Кирова). Кроме того на ЛМЗ разрабатывались более совершен ные вибрационные расчеты лопаток и дисков В ЦКТИ проводились работы по расчету стати ческой прочности турбинных деталей в упру гих условиях были созданы заново или суЩе ственно уточнены методы расчета цельноко ваных роторов, диафрагм, фланцев. [c.23]

Для большинства лопаток паровых трубин, за исключением очень длинных лопаток последних ступеней, угол закрутки не превышает 30°. Это позволяет при расчете на вибрацию лопаток пренебрегать закру-ченностью лопаток и рассматривать колебания раскрученной лопатки, у которой минимальные оси всех сечений лежат в одной плоскости [66]. В этом случае неподвижные оси л и у можно направить по главным осям инерции, и тогда система уравнений (85) распадается на два независимых дифференциальных уравнения, определяющих форму колебаний лопатки в плоскостях максимальной и минимальной жестко- стей [c.151]

Расчетом достаточно точно определяют напряжения в лопатках от действия постоянных газовых нагрузок и центробежных сил, а также соответ-ствуюпдие запасы статической прочности. Эти расчеты с.лужат для выбора исходных размеров лопатки при ее проектировании. Однако подавляющее большинство дефектов лопаток в эксплуатации бывает связано с действием переменных напряжений, возникающих при вибрациях лопаток. [c.309]

Жумахов И. М. Теоретические и экспериментальные исследования напряжений и вибраций лопаток колес шахтных осевых вентиляторов и методы их расчета на статическую и динамическую прочность. Труды научно-технической конференции по прочности и износу горного оборудования. Госгортехиздат, [c.513]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...