Определение собственных частот с учетом вращения.

В поле центробежных сил лопатка ужесточается, ее собственная частота изгибных колебаний возрастает.

Собственная частота изгибных колебаний лопатки с учетом вращения

, (69)

где

. (70)

.

Задавшись значениями n_СЕК, строим диаграмму Кэмпбелла.

Рис. 14 Частотная диаграмма Кэмпбелла.

Таблица 13. Расчет первой и второй собственных частот лопатки в зависимости от частоты вращения.

n, об/сек	f1, Гц	f2, Гц
	156,90	418,13
	157,97	418,53
	161,13	419,74
	166,27	421,73
	173,21	424,52
	181,73	428,07
	186,53	430,13
	191,65	432,37
	202,73	437,40
	214,82	443,13
	227,74	449,53
	241,37	456,59
	255,58	464,26
	270,29	472,52
	285,43	481,34
	300,92	490,68
	316,71	500,52
	332,77	510,83
	349,05	521,59
	365,53	532,75
	382,18	544,31
	398,97	556,23
	415,90	568,49
	432,94	581,08
	450,08	593,96

Резонансная частота вращения ротора:

. (71)

Для к = 3

об/с.

Расчет остальных резонансных оборотов приведен в таблице 14.

Таблица 14. Резонансные частоты оборотов.

к	nРЕЗ, об/с
	196,74
	66,09
	44,14
	33,73
	27,46

Получив резонансные числа оборотов необходимо найти опасные зоны, в окрестностях которых резонанс все еще опасен. Для этого воспользуемся таблицей 15.

Таблица 15. Опасные зоны.

к	± (n-nРЕЗ)/n·100%

В табл. 15 представлены диапазоны опасных зон для различных К.

Таблица 15. Диапазоны опасных зон.

к	Диапазон, об/с
-	от	до
	167,23	226,25
	60,80	71,38
	41,49	46,79
	32,04	35,42
	26,37	28,56

об/с.

Из рис. 14 и таблицы 15 видно, что n_РАБ не попадает в опасную зону, значит лопатка удовлетворяет требованиям вибронадежности.

Литература.

1. Зуев А.В., Огнев В.В., Семеновский В.Б.. Теория, расчет и конструирование компрессоров динамического действия. Методика аэродинамического расчета лопаточных аппаратов стационарных осевых компрессоров: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2003. 111 с.

2. Скубачевский Г.С. Авиационные газовые турбинные двигатели. Конструкции и расчёт деталей – 5 изд. переработ. и дополн. – М.: Машиностроение, 1981.-550с.

3. Ласкин А.С., Зуев А.В., Стрижак Л.Я.. Прочность энергетических машин: Учеб. пособие. Л.: Изд-во ЛПИ, 1987. 180 с.

4. Зуев А.В., Стрижак Л.Я.. Расчет на прочность и колебания лопаток осевых компрессоров с большой начальной закруткой, запасы статической и динамической прочности: Учеб. Пособие. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2000. 48 с.

Дата добавления: 2015-08-05