Нечувствительные скорости

НЕЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ СКОРОСТИ ПРИ УРАВНОВЕШИВАНИИ ГИБКИХ РОТОРОВ ДВУМЯ ГРУЗАМИ [c.235]

Нечувствительные скорости существуют как для пары симметричных, так и для пары кососимметричных грузов при расположении плоскостей уравновешивания близко к опорам. Например, из фиг. 6. 21 видно, что при = 0,1/ величина необходимых для устранения второй гармоники неуравновешенности кососимметричных грузов резко возрастает вблизи скорости Yi 5,4 (Y2 1,35), так как здесь значение коэффициента (16 — Y ) X X (Kf + К2) проходит через нуль. В этом случае ротор нечувствителен к кососимметричным грузам. Приведенный выше пример с ротором генератора ТВ-100-2 подтверждает это положение, причем и область нечувствительных скоростей этого ротора (у , 1,4- -1,5) лежит близко к теоретическому значению Y 2 = >35. Некоторое различие в этих значениях объясняется тем, что ротор генератора имеет переменное сечение, а здесь рассматривались роторы постоянного сечения. [c.236]

Фиг. 6. 31. Зависимость первой нечувствительной скорости для пары симметричных грузов от их положения на роторе.

Материалы, изложенные выше, показывают, что простое изменение балансировочной скорости для отстройки от нечувствительной так же, как и проектирование рабочей скорости вдали от нечувствительной, без изменения положения плоскостей уравновешивания не устраняет неспокойной работы такого ротора при проходе через нечувствительную скорость. Такой ротор, уравновешенный где-нибудь вдали от нечувствительной скорости, при прохождении через нее окажется практически неуравновешенным и будет сильно вибрировать. [c.238]

Для реальных роторов турбогенераторов вследствие повышенной жесткости средней части места оптимальных плоскостей будут смещаться к опорам и приближаться одна к другой по сравнению с положением их для гладкого ротора. При проектировании необходимо предусматривать такие соотношения между длинами, диаметрами, моментами инерции и массами концевых частей и бочки ротора, чтобы оптимальные плоскости уравновешивания располагались по торцам бочки ротора или достаточно близко от них. Это позволит также избежать появления нечувствительных скоростей в рабочем диапазоне оборотов. [c.238]

Следует иметь в виду, что при установке грузов на бочке ротора его приходится вынимать, что является трудоемкой и дорогостоящей операцией, поэтому к ней можно приступить только после того, как исчерпаны все другие возможности выполнения уравновешивания такие, например, как возможное смещение плоскостей уравновешивания, осуществимое без выемки ротора или установки уравновешивающих грузов на муфте и консольном свесе. С другой стороны, необходимо учитывать, что распределенные уравновешивающие грузы всегда выгодней, чем сосредоточенные. Поэтому всегда, когда это возможно, лучше распределять грузы по длине ротора, а в случае, когда нечувствительная скорость лежит в рабочей зоне оборотов ротора, распределение грузов по длине просто необходимо для предотвращения его перегрузки. [c.241]

Излагаются новые результаты теоретических и экспериментальных исследований колебаний роторных систем современных машин. Исследуются колебания упругих гироскопических систем в поле сил тяжести, при переходных режимах, случайных изменениях параметров и т. д. Рассматриваются методы балансировки роторов, включая автоматическую балансировку роторов на ходу, а также нечувствительные скорости гибких роторов и учет их при балансировке. [c.2]

Основой большинства существующих методов определения неуравновешенности гибких роторов являются замеры вибраций его опор. Наличие нечувствительных скоростей и ряд других причин при измерениях на опорах не могут дать четкой картины распределения неуравновешенности и не характеризуют в достаточной мере вибрационное состояние ротора. Поэтому одним из критериев сбалансированности гибкого ротора является сведение к минимуму изгибающих моментов в роторе. Более полную информацию о динамическом состоянии ротора можно получить с помощью тензодатчиков, наклеенных на тело ротора в ряде исследуемых сечений. Тензодатчики дают возможность определить как динамические напряжения, возникающие в роторе, так и [c.57]

НЕЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ СКОРОСТИ РОТОРА ПОСТОЯННОГО СЕЧЕНИЯ С ГРУЗАМИ, УСТАНОВЛЕННЫМИ НА КОНСОЛЯХ [c.84]

Иногда установка корректирующих грузов на консолях вызывается необходимостью балансировки самих консольных участков, когда у хорошо отбалансированного ротора вибрации консолей остаются выше допустимых. При этом оказывается, что существуют области скоростей вращения, при которых неуравновешенные грузы, установленные на консолях, не оказывают влияния на опорные реакции ротора. Эти скорости названы консольными нечувствительными скоростями по аналогии с нечувствительными скоростями для грузов, установленных внутри пролета. [c.84]

Консольные нечувствительные скорости до настоящего времени мало исследованы. Имеются лишь две работы [3, 5], в которых упоминается о существовании этих скоростей и даются графики для определения их значений. Поэтому представляется целесообразным получить уравнения для определения нечувствительных скоростей для грузов, установленных на консольных частях ротора, и привести некоторые результаты их исследования. [c.84]

Уравнение для определения нечувствительных скоростей при двух симметричных грузах, установленных на консолях, получаем из условия равенства нулю опорной реакции (15) [c.87]

Приравнивая нулю это выражение, получаем уравнение для определения нечувствительных скоростей при двух кососимметричных грузах, установленных на консолях [c.88]

Из уравнений (16) и (22) видно, что значения нечувствительных скоростей для грузов, установленных на консолях, зависят только от относительной длины консолей. При нулевой длине консолей уравнения (16) и (22) превращаются соответственно в уравнения С (р) = О и (Р) = О, определяющие собственные частоты ротора при сим метричных и кососимметричных колебаниях. То есть при приближении консольных грузов к опорам величина нечувствительных скоростей приближается к соответствующим собственным частотам, как и в случае грузов внутри пролета. Однако для грузов, установленных в пролете на некотором расстоянии от опор, нечувствительная скорость больше соответствующей собственной частоты. Для грузов же, установленных на консолях, нечувствительные скорости будут ниже соответствующих собственных частот, что следует из уравнений (16) и (22) при учете значений частотных функций (И). Чем больше длина консоли, тем меньше величина нечувствительной скорости, что объясняется повышением гибкости консольной части. [c.88]

Эти выводы подтверждаются рис. 2, на котором приведены графики относительных значений нечувствительных скоростей 7ш и v.iH для пары симметричных (кривая 1) и кососимметричных (кривая 2) грузов, установленных на консолях, в зависимости от относительной длины последних. Кривая 2 при всех длинах консолей располагается выше кривой 1 это показывает, что нечувствительная скорость для кососимметричных грузов при одинаковой длине консолей всегда расположена ближе ко второй [c.89]

Рис. 2. Значения нечувствительных скоростей в зависимости от относительной длины консолей

РАСЧЕТ НЕЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ СКОРОСТЕЙ ДЛЯ РОТОРОВ КРУПНЫХ ТУРБОГЕНЕРАТОРОВ [c.90]

Одним из факторов, затрудняющих качественное выполнение балансировки гибких роторов крупных турбогенераторов, являеТ ся дефект их конструкции, при котором плоскости установки балансировочных грузов расположены таким образом, что при данных относительных размерах ротора в рабочем диапазоне скоростей или вблизи от рабочей скорости появляются так называемые нечувствительные скорости. Практически нечувствительная скорость проявляется в том, что на этой скорости гибкий ротор невозможно отбалансировать системой грузов, устанавливаемых в заданных плоскостях. [c.90]

В работе [8] было показано, что нечувствительные скорости существуют не только для сосредоточенных, но и для распределенных по ротору грузов. [c.90]

Физическая сущность нечувствительной скорости в большинстве работ объясняется сложением прогибов по первой и третьей формам колебаний, которые на определенной скорости вращения для данных плоскостей могут стать равными по величине и противоположными по направлению, что вызовет потерю чувствительности ротора к симметричным грузам, установленным в эти плоскости. Аналогично и для пары кососимметричных грузов в местах установки их могут взаимно компенсироваться прогибы по второй и четвертой формам. [c.90]

Верное в первом приближении, это объяснение, однако, не совсем точно. Исходя из него можно было бы предположить, что при расположении сосредоточенных симметричных грузов в узлах третьей формы колебаний (Zj/Z = /g) нечувствительной скорости не будет. В действительности она существует и в этом случае, близка к третьей критической скорости и определяется в основном соотношением прогибов по первой и пятой формам колебаний. [c.90]

Более точно явление нечувствительной скорости объясняется, если учитывать, что любая нагрузка, кроме распределенной по какой-либо собственной форме, вызывает прогибы по всем формам колебаний, соотношения между величинами которых зависят от скорости и положения нагрузки. Если грузы расположены относительно близко к опорам, то для перехода от одной формы прогиба к другой упругая линия ротора должна пройти через ось [c.90]

Определение нечувствительных скоростей гибкого ротора является актуальной задачей при уравновешивании. Поэтому в ряде последних работ, посвященных балансировке гибких роторов [1—10], в той или иной степени затрагивались и вопросы, касающиеся нечувствительных скоростей. В большинстве работ при исследовании нечувствительных скоростей рассматривались роторы постоянного сечения. В отдельных случаях [1] указывалось, что нечувствительные скорости ротора переменного сечения можно рассчитать с помощью ЭЦВМ, но дальнейшее рассмотрение опять велось на примере ротора постоянного сечения. Только в работе [10] доказана теорема о существовании нечувствительных скоростей для ротора переменного сечения с парой неуравновешенных грузов. Там же было показано, что величина нечувствительной скорости не зависит от податливости опор. [c.91]

В работе [9] нами были выведены уравнения для определения нечувствительных скоростей гибкого симметричного ротора ступенчатого сечения, характерного для роторов современных крупных турбогенераторов, при симметричных или кососимметричных грузах, установленных в торцевых сечениях бочки ротора, как это обычно делается при балансировке на электростанциях. [c.91]

Нечувствительные скорости при этом определяются корнями следующих уравнений [c.91]

Аналогичным путем можно вывести уравнение для определения нечувствительных скоростей ступенчатого ротора при грузах, равномерно распределенных по всей бочке ротора, что часто делается при затруднениях, связанных с уравновешиванием с помощью сосредоточенных грузов. Это уравнение имеет вид [c.91]

По результатам вычислений на рисунке построены зависимости первой нечувствительной скорости (а н) при паре симметричных грузов, установленных в торцевых сечениях бочки ротора (сплошные кривые), и первой нечувствительной скорости (арн) при гру- [c.92]

Рисунок показывает, что отношения между величинами нечувствительных скоростей для роторов турбогенераторов и ротора постоянного сечения лежат в пределах 1,35 —2,65 для пары симметричных грузов, в пределах 1,45—1,8 для равномерно распределенной нагрузки. Расчеты, выполненные для пары кососимметричных грузов, для этого отношения дают величины 1,6— 2,3. [c.93]

Это показывает, что определение нечувствительных скоростей роторов турбогенераторов по графикам, построенным для гладких валов, как рекомендуют некоторые авторы, может привести к значительным погрешностям. Особенно, если графики были построены из условия взаимной компенсации прогибов по двум формам колебаний. [c.93]

Рисунок позволяет находить значения коэффициента а н для определения первой нечувствительной скорости при симметричных грузах в торцевых сечениях бочки ротора и при распределенной но бочке нагрузке по формуле [c.93]

Расчетные значения первой нечувствительной скорости при симметричных грузах (и н) и при распределенной нагрузке (ирн) [c.93]

Зависимость нечувствительных скоростей от параметров ротора [c.93]

Тип генератора сс со S g Р.О 3. XVO Нечувствительные скорости, об/дтн 1н 111 "iH р рн "Р Чувствительность к симметричным грузам, мк/кг [c.94]

Кроме расчетных нечувствительных скоростей в таблице при- [c.94]

Приведены также отношения рассчитанных нечувствительных скоростей к первой критической и рабочей скоростям. [c.94]

Сравнение расчетных первых нечувствительных скоростей Пщ с ш показывает достаточно хорошее совпадение, что подтверждает применимость предложенного метода для практических расчетов. Только для ротора турбогенератора ТВФ-100-2 расчетное значение Kjh = 3540 об/мин, а по данным работы [5], = [c.95]

Данные таблицы показывают, что у некоторых типов генераторов (ТВ2-150-2, ТГВ-200, ТГВ-300, ТГВ-500 и всех генераторов мощностью 800 мет и выше) удаление первой нечувствительной скорости от первой критической составляет меньше 40%. Это обстоятельство, очевидно, будет вызывать затруднения при уравновешивании таких роторов симметричными грузами вблизи первой критической скорости, tTO подтверждается и относительно малыми значениями коэффициента для ряда этих роторов. [c.95]

Изложенные материалы показывают, что в рабочем диапазоне-скоростей некоторых роторов крупных турбогенераторов есть нечувствительные скорости как к сосредоточенным грузам, установленным в торцевых плоскостях бочки ротора, так и к равномерно распределенным по бочке грузам. Это делает необходимой обязательную проверку на нечувствительные скорости всех роторов крупных турбогенераторов еш е на стадии их проектирования. [c.96]

Разработанный в Институте машиноведения метод расчета нечувствительных скоростей с учетом ступенчатой формы ротора дает возможность определения этих скоростей в первом приближении. [c.96]

В случае необходимости следует за счет изменения относительных размеров ротора и соответствующего размеш,ения балансировочных плоскостей обеспечивать оптимальную отстройку от нечувствительных скоростей, пспользуя для предварительных расчетов предложенную методику. [c.96]

Другая группа статей посвящена рассмотрению вопросов, связанных с балансировкой роторов. В них показана возможность определения осевого положения дисбаланса по величинам нечувствительных скоростей гибкого ротора или по его амплитудно- фазо-частотпым характеристикам. Исследована возможность балансировки гибкого ротора грузами, место установки которых яе совпадает с дисбалансом. Рассмотрены методы балансировки многовальных и многоконтурных турбомашин с различными скоростями совместно работающих роторов и описаны соответствующие аппаратура и оборудование. Рассмотрены вопросы автоматической балансировки на ходу жестких роторов с помощью устройств со следящими системами. [c.3]

Учитывая значения входящих в уравнения (1)—(3) величин, можно заметить, что корни уравнений и соответственно нечувствительные скорости гибкого ступенчатого ротора существенно зависят от соотношений диаметров и длин концевых и средней частей ротора. Для различных значений б и 6i были вычислены корни (PiHt) уравнений (1)—(3) и значения безразмерного коэффициента гн = PiHi/8i, определяющего величину соответствующей нечувствительной скорости. [c.92]

Первая нечувствительная скорость у большинства роторов крупных турбогенераторов, как видно из таблицы, расположена ниже их рабочей скорости, т. е. при выходе на рабочую скорость ротор проходит через нечувствительную, на которой он практи- чески не уравновешен. Если рабочая скорость достаточно далека от нечувствительной, то такой переход не вызовет больших перегрузок. Однако у генераторов ТВ-50-2, ТВФ-60-2, ТВФ-100-2, ТВВ-165-2, ТВВ-220-2, ТГВ- 00, ТГВ-2000-4/П нечувствительная скорость отстоит от рабочей меньше чем на 20%. Такие роторы работают практически в недобалансированном состоянии, а уравновешивание их на рабочей скорости симметричными грузами в торцевых сечениях сложно и требует установки больших грузов, что лодтверждается малыми значениями коэффициента р для многих из них. [c.95]

Очень малая чувствительность к симметричным грузам и связанная с этим сложность балансировки на рабочей скорости роторов генератора ТВ-50-2 и однотипных с ними Т2-50-2 хорошо известны [1, 6, 7]. Очень близко к рабочей скорости располагается, по нашим расчетам, первая нечувствительная скорость роторов генераторов ТВВ-165-2, ТГВ-800-4 и ТГВ-1000-4. У последнего типа генератора дело еш,е больше осложняется тем, что и отстройка его от первой критической скорости составляет менее 12%. Для этого турбогенератора, по нашему мнению, необходимо выполнить уточненные расчеты первых критической и нечувствительной скоростей и, если результаты предварительных расчетов подтвердятся, следует внести в конструкцию ротора соответствующие изменения с тем, чтобы обеспечить достаточную отстройку от этих скоростей. В противном случае балансировка этих роторов симметричными грузами в торц ах бочки будет практически невозможна. [c.95]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...