Типы собственных колебаний лопаток

В машине для испытания лопаток турбины (или консольных образцов) на усталость с электромагнитным возбуждением колебаний (рис. 5, а) в зажиме 1 на массивной станине укреплена балка 2, несущая па свободном конце груз 3. В грузе 3 смонтирован захват 4 для зажима корня испытуемой лопатки 5. В грузе смонтирован также якорь электромагнитного возбудителя 6. Изменяя вылет балки и массу груза 3, можно менять частоту собственных колебаний этой системы. Обычно машину настраивают так, чтобы частота колебаний балки совпадала с собственной частотой поперечных колебаний испытуемой лопатки. По этой схеме построены, например, машины типа Турбо-4 и Турбо-5 (ЧССР). [c.139]

Когда собственная частота жестко закрепленных лопаток близка к резонансной частоте системы, резонансные колебания их наиболее опасны. Здесь несущая часть системы выступает по отношению к лопаткам в качестве своеобразного мощного усилителя резонансного типа. В случае различия собственных частот жестко закрепленные лопатки имеют различающиеся максимальные амплитуды (каждая на своем резонансе), поскольку амплитуды сил, вызывающих колебания лопаток, зависят от амплитудно-частотной характеристики системы, являющейся по отношению к лопаткам возбудителем. [c.154]

Вариант этой же конструкции -описывает сегментный бандаж, укрепленный на осевых лопатках, с телом полотна, имеющим в радиальной части некоторый наклон к плоскости ги. Тело полотна бандажа образует щель с боковыми кромками лопаток радиальной решетки, увеличивающуюся к периферии. На периферии сегменты снабжены упрочняющим буртом. При достижении расчетной частоты вращения РК момент от центробежных сил отгибает полотно сегмента к плоскости ги и сильно прижимает к кромкам лопаток радиальной решетки. Конструкция должна работать в области упругой деформации материала бандажа. Необходимо отметить, что идея создания покрывающего диска РК РОС, изгибающегося под действием центробежных сил и прижимающегося к боковым кромкам радиальной части лопаток РК, предложена Р. Бирманом в 1962 г. Отдельно стоящий, укрепленный на роторе, покрывающий оболочковый диск приставлен к задней стенке РК открытого типа и образует внутренний меридиональный обвод межлопаточных каналов. Для устранения зазора между диском и боковыми кромками лопаток радиальной решетки РК собственно тело полотна диска выполнено конусным, несколько отклоняющимся от радиальной плоскости. При вращении центробежные силы изгибают диск и прижимают его полотно к боковым кромкам, устраняя зазор, обеспечивая свободу взаимного расширения и демпфируя колебания элементов конструкции. Вопрос возможности применения такой конструкции весьма дискуссионный. Оценки прочности применительно к РК ДРОС [c.74]

На рис. 116, а одна Головина лопаток колеблется симметрично относительно другой, причем в случае нечетного числа лопаток в пакете средняя остается неподвижной. Такие колебания называют колебаниями типа Ао с симметрией первого рода. На рис. 116, б одинаковыми являются колебания первой и последней лопаток пакета, второй и предпоследней и т. д. Это — колебания типа Во с симметрией второго рода. В обоих случаях частота колебаний близка к собственной частоте колебаний первого тона единичной лопатки, зажатой в хвостовике и опертой у головки. [c.131]

Кроме описанного выше типа колебаний, когда вершины лопаток совершают перемещения, в пакете наблюдаются так называемые внутри-пакетные тангенциальные колебания. При этих колебаниях вершины лопаток остаются почти неподвижными. Часть лопаток в пакете колеблется в одной фазе, а другая в противофазе, В весьма узком интервале наблюдается значительное число собственных частот, которые соответствуют различным комбинациям чередования лопаток, колеблющихся в одной фазе и в противофазе. Число их на единицу меньше числа 120 [c.120]

Мы предположим далее, что лента бандажа, скрепляющего головки лопа-ток, не имеет разрывов и все лопатки находятся в одинаковых условиях закрепления. Каждую лопатку мы рассматриваем как однородный стерженц жестко закрепленный одним концом ж = О и связанный на другом конце х = I бандажом. Эта последняя связь приводит к особым условиям на конце лопат-тш X = I, которыми и учитывается влияние бандажа на колебания лопатки. Для свободного конца изгибающий момент и поперечная сила равны нулю. Для конца, закрепленного в бандаже, изгибающий момент и поперечная сила отличны от нуля. Их значения мы найдем, сделав некоторые простейшие предположения относительно характера деформации бандажа в месте крепления. В случае, соответствующем первому собственному колебанию лопаток так называемого типа А >, когда все лопатки отклоняются в одну сторону, в серединах свободных участков бандажа в максимальном отклонении лопаток образуются точки перегиба (рис. 72). Если в этих точках разрезать бандаж, выделив отрезок с ( шаг бандажа ), прилегающий к рассматриваемой лопатке, то действие на вырезанный шаг со стороны других частей бандажа сведется только к силам Р, -Р, приложенным к концам вырезанного шага, равным по величине и направленным в противоположные стороны, т. е. образующим пару (рис. 73). Предполагая, что соединение головки лопатки с бандажом абсолютно жесткое, мы можем написать для отклонения концов шага от прямолинейного расположения по АВ [c.284]

На рис. 45 изображена схема установки типа МВЛ-4 для испытания лопаток турбин на усталость. На столе 1 электродинамического возбудителя колебаний типа ЭДВ-2 закреплен динамометр 2, в захвате которого зажата испытуемая лопатка 3. Электродинамический возбудитель колебаний ЭДВ-2 имеет подвеску подвижной системы, выполненную на двух разнесенных в вертикальном направлении фасонных прорезных мембранах. Мембраны изготовлены, из стали ЗОХГСА толщиной 4 мм и снабжены покрытием, демпфирующим их собственные колебания. Такое выполненне подвески обеспечивает необходимую жесткость в боковых направлениях для восприятия реакции от изгибающего момента, нагружающего испытуемую лопатку. [c.186]

А. В. Левин указывает, что опасными с точки зрения совпадения собственной частоты с величиной гщсек являются колебания типа Bf (первый тон) лопаток, связанных бандажом, и колебания типа Л[ (второй тон) лопаток отдельных или связанных в пакеты. Поэтому частоты колебаний в и va типов Bq vi А не должны совпадать с г Псек, т. е. [c.150]

Изложенные выше исследования, проведенные на рабочих ло иатках шести ступеней четырех различных турбин, показали, что значения декрементов колебаний пакетов рабочих лопаток, полученные при статических испытаниях одной и той же ступени, могут различаться в 2—3 раза. При исследовании этих ступеней было установлено, что направление изменения демпфируюш,ей способности пакетов согласуется с направлением изменения их собственной частоты. При увеличении плотности набора хвостовиков и крепления связей декремент колебаний пакета уменьшается, а частота растет, В связи с этим целесообразно было дополнительно проанализировать отмеченную зависимость, С этой целью были использованы вибрационные характеристики пакетов рабочих лопаток последних ступеней широко распространенных турбин отечественного производства типов АТ-25-1, АП-25, ВК-50 и ВК-100 , У всех этих турбин тип хвоста вильчатый. [c.156]

Опыт эксплуатации турбин показывает, что рабочие лопатки со связями, имеющие собственную частоту основного тона тангенциальных колебаний выше шестой кратности по отношению к частрт вращения, могут работать в резонансе с возмущающими силами перного типа. Кроме того, практика изготовления лопаток и облопачивания колес и роторов показывает, что лопатки с такой частотой невозможно отстроить от резонанса, так как разброс частот на колесе или роторе больше или того же порядка, что и возможный максимальный запас от резонанса. [c.124]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...