Колебания лопаток периодические

Особое внимание должно быть обращено на вибрационную характеристику лопатки. Усилия, действующие на лопатку, имеют периодические составляющие и, если эти составляющие совпадают с собственной частотой колебания лопаток, то возникает явление резонанса, при котором даже небольшие периодические усилия вызывают значительную вибрацию, которая может повлечь за собой повреждение турбины. [c.354]

В работающей турбине известны два типа периодических возмущающих сил, вызывающих колебания лопаток. [c.124]

На некотором отдалении за решеткой неоднородность поля потока определяется в основном турбулентными кромочными следами. В турбомашине неподвижные решетки чередуются с вращающимися, поэтому вращающаяся решетка движется в неоднородном поле, т. е. обтекается в относительном движении периодически пульсирующим потоком. Определение неоднородности потока необходимо для оценки 1) аэродинамических сил, возбуждающих колебания лопаток 2) дополнительных потерь энер- [c.239]

Неравномерность поля давлений и температур в газовом потоке перед рабочими лопатками турбины вызывается неравномерной работой форсунок и камер сгорания. В результате этого на лопатки действуют периодически изменяющиеся силы давления газового потока, которые и вызывают их вынужденные колебания. Частота импульсов давления, а следовательно, и частота колебаний лопаток очень велика. [c.100]

Надежность работы облопачивания зависит в первую очередь даже не от величины механических напряжений, а от так называемой вибрационной прочности. Лопатки турбин, являясь упругими телами, способны колебаться с некоторыми определенными так называемыми собственными частотами (тангенциальные колебания лопаток). При совпадении этих собственных частот с частотой возмущающих усилий, т. е. действующих на лопатку периодических импульсов парового потока, получается явление резонанса, при котором даже небольшие по величине воз- [c.310]

При периодическом воздействии импульса внешней силы на лопатку (или пакет лопаток) возникают вынужденные колебания. Особенно важным случаем вынужденных колебаний является тот, когда частота импульса внешней силы равна или кратна частоте собственных колебаний лопатки или пакета лопаток. В этом случае возникают так называемые резонансные колебания. При резонансных колебаниях лопаток амплитуда их вибрации возрастает от минимального значения в начале колебаний до некоторой максимальной величины при установившемся состоянии. [c.232]

Из сопоставления кривых I и II легко видеть, что для данной лопатки (или пакета лопаток) частоты свободных и вынужденных колебаний или одинаковы а, или кратны бив. Таким образом, периодическое приложение резонансного импульса внешней силы, не изменяя частоты свободных колебаний лопаток, вызывает лишь увеличение ее амплитуды вибрации. [c.232]

Режим работы турбины при полностью открытом первом регулирующем клапане, когда все остальные клапаны закрыты, по условиям прочности является наиболее тяжелым для сопловых и особенно для рабочих лопаток регулирующей ступени, поскольку, во-первых, изгибающие напряжения в рабочей решетке при этом режиме максимальны и, во-вторых, эти напряжения действуют не непрерывно, а периодически, во время прохождения рабочих лопаток возле открытой сопловой решетки первого клапана, т.е. повторяются через каждый оборот ротора, что вызывает опасные колебания лопаток, нередко приводящие к усталостным поломкам. [c.184]

Он возникает от воздушных колебаний, вызываемых периодическим изменением давления у движущихся лопаток вентилятора, от завихрений воздуха и особенно от вибраций из-за недостаточной балансировки ротора или крыльев. [c.321]

Под влиянием периодически действующей возмущающей силы в лопатке возникают незатухающие вынужденные колебания. Если частота собственных колебаний лопатки совпадает с частотой возмущающей силы /в, вынужден [ые колебания становятся резонансными, при этом резко возрастают амплитуды и динамические напряжения в лопатке. Опыт эксплуатации показывает, что большой процент аварий связан с усталостными поломками лопаток, вызванными резонансными колебаниями. [c.281]

Обсуждение результатов испытаний демпферов. Настроенные демпферы были изготовлены в соответствии с тем, что было сказано выше, и установлены внутри лопаток собранного рабочего колеса. Работоспособность демпферов проверялась на собранном рабочем колесе путем прикладывания периодически изменяющейся силы к одной из лопаток вблизи ее корневой части и измерения динамических перемещений в той же самой точке. При этом испытании колесо не вращалось. Испытания проводились без демпферов и с демпферами. Результаты этих испытаний приведены на рис. 5.57. На этом рисунке представлена зависимость податливости, обратной величине жесткости, измеренной около корневой части, от частоты колебаний при темпера- [c.268]

Имея в виду изменения амплитудно-частотных характеристик полного и статического давлений в потоках конденсирующегося пара (см. 3.2), а также температурные колебания поверхности лопаток, можно предположить, что процесс появления пленок является периодически нестационарным. Хорошо известно, что пар содержит агрессивные примеси, конденсирующиеся при более высокой температуре, чем пар [102] следовательно, сложный пульса-ционный механизм образования пленок приводит прежде всего, к выпадению концентрированных примесей на поверхности лопа- [c.96]

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]

Вынужденные колебания — это колебания, возникающие вследствие периодического действия внешних активных (возмущающих) сил. Они являются основной причиной усталостных поломок рабочих лопаток. [c.431]

Самоподдерживающиеся колебания (автоколебания) могут возникнуть и при отсутствии в системе периодических возмущающих сил. Этот вид колебаний характерен для длинных рабочих лопаток последних ступеней паровых турбин при работе в режимах малых объемных пропусков пара. [c.431]

Редукторы являются источником крутильных колебаний в системе винт — редуктор—ротор турбокомпрессора (свободной турбины). Эти колебания могут привести к поломке деталей как редуктора, так и двигателя (например, рабочих лопаток турбокомпрессора). Они возникают из-за неточностей в шаге зацепления, вызванных погрешностями в изготовлении зубчатых колес, а также деформацией зубьев под действием нагрузок в зацеплении. Это приводит к периодическому изменению шага и угловой скорости, вызывающему высокочастотные колебания в системе. Избежать или существенно уменьшить эти колебания можно за счет применения зубчатых колес, выполненных с высокой точностью по шагу. Полезно также применять зубчатые колеса с большими значениями коэффициента перекрытия, например косозубых, обладающих также и более жесткими на изгиб зубьями. [c.490]

Критическое число оборотов диска, определяемое по формуле (9.91), следует отличать от числа оборотов, критического для лопаток, при котором частота возмущающей силы, действующей на лопатку, становится равной собственной частоте колебаний лопатки. Так как периодическая возмущающая сила за один оборот диска пробегает целое число полных циклов своих изменений, критическая частота будет равна целому кратному секундного числа N оборотов диска, которое в этом случае и будет критическим для лопатки. Из формулы (8.35) [c.379]

Амплитуда колебаний скорости в межлопаточных каналах решеток турбомашин обычно составляет существенную долю от уровня скоростей в ядре потока. Турбулентность в турбомашине не является ни изотропной, ни локально беспорядочной. Ее основные частоты связаны с частотами следования лопаток и т.п. [8.154]. Тем не менее использование современной измерительной техники позволяет разделить периодические и случайные эффекты, а затем наложить соответствующие результаты экспериментальных исследований один на другой. [c.333]

Помпаж характеризуется периодическими колебаниями давления и скоростей и сопровождается вибрацией лопаток, тряской компрессора, уменьшением к. п. д. и среднего давления воздуха на выходе из компрессора, т. е. нарушением нормальных условий течения воздуха в компрессоре. [c.207]

Срывные колебания возникают в лопатках при работе ступени на нерасчетных режимах. При этом переменные газовые силы не носят четко выраженного периодического характера. Колебания лопаток происходят в основном по первой форме с неустойчивой амплитудой. Сильные срывные колебания обычно возникают в лопатках компрессора на предпомпажных режимах. [c.312]

По характеру звука (изменению его тона), шумам можно судить о работе двигателя. Источниками звуковых явлений служат струя горячих газов, выходящая из реактивного сопла (частота колебаний которой может находиться в диапазоне 75—13 ООО гц), воздушный винт у ТВД, срабатывание элементов механизации двигателя, компрессор, турбина, редукторы. Такие звуковые явления, как стук, скрежет, скрип, особенно хорошо прослушиваемые фонендоскопом или стетоскопом при работе двигателя на земле, слышимые при неизменных зна- 1ениях рабочих параметров, указывают на возникновение процесса разрушения внутренних деталей двигателя (шестерен или подшипников редукторов, подшипников опор ротора, лопаток компрессора или турбины и др.). Резкое изменение шума, периодическое возникновение хлопков и ударов свидетельствует (наряду с падением числа оборотов ротора и тяги, резким ростом температуры ti) о возникновении помпажа компрессора. [c.224]

Вынужденными колебаниями называются незатухающие колебания системы, которые вызываются действием на нее внешних сил F t), периодически изменяющихся с течением времени. Вынужденными являются колебания силы тока в сети переменного тока (IV.2.2.3°), колебания гребиых винтов, лопаток и валов турбин под действием периодически изменяющихся внешних сил. Сила F i), вызывающая вынужденные колебания, называется возмуищюи ей (вынуждающей) силой. [c.298]

Однако лопатки, использованные в работе [8.114], имели усовершенствованные профили на периферии, рассчитанные на М2 1,8. На промежуточных режимах наблюдалось отрицательное аэродинамическое демпфирование. Оно не изменялось при попытках искусственного наложения вибраций лопаток, но в какой-то мере соответствовало неустойчивости течения в межпрофильном канале, вызванной периодическими колебаниями прямой и отраженной ударных волн при частотах ниже 1 кГц. На рис. 8.7 показаны условия течения, при которых реализуются две моды неустойчивости они соответствуют 0,8 М2 1,33. Похожие моды неустойчивости течения наблюдались при больших скоростях потока на шлирен-фильмах в других промыш- [c.246]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...