м Релея, який заснований на законі збереження енергії вільно коливається пружної системи. Згідно з цим законом для вільних коливань пружної системи без урахування сил опору сума кінетичної і потенційної енергій зберігається весь час незмінною. Суть методу полягає в тому, що обчислюються максимальні значення потенційної енергії лопатки в її крайньому положенні, а кінетичної енергії в середньому. p align="justify"> Обертання лопатки спільно з диском, на якому вона закріплена, впливає на її коливання, так як відцентрова сила прагне повернути коливається лопатку в положення рівноваги. Дія відцентрової сили лопатки призводить до того ж результату, що і збільшення жорсткості, тому частота власних коливань обертової лопатки (динамічна частота) підвищується з збільшенням частоти обертання ротора. p align="justify"> Динамічну частоту власних згинальних коливань обертової лопатки визначаємо за формулою:
,
де - власна частота лопатки; - частота обертання ротора, об/c; - коефіцієнт пропорційності, що залежить від геометрії лопатки і форми пружної лінії.
Визначивши коефіцієнт і задавшись кількома значеннями частот у діапазоні робочих частот обертання двигуна, знаходимо відповідні величини динамічних частот власних коливань лопатки і будуємо залежність
.
Побудова частотної діаграми.
Для побудови частотної діаграми необхідно нанести на графік діапазон робочих частот обертання двигуна від оборотів малого газу до максимальних обертів.
Для визначення резонансних режимів роботи двигуна з урахуванням прийнятого масштабу нанести на графік пучок прямих ліній, що виходять з початку координат, які представляють собою частоти коливання гармонік збуджуючих сил, описуваних рівнянням
,
де - порядок гармонік збуджуючих сил; на графіку він дорівнює тангенсу кута нахилу прямої. Для проектованого двигуна = 22 - кількість стійок; = 36 - число лопаток направляючого апарату. p> Точки перетину променів з кривою зміни дадуть резонансні частоти обертання двигуна.
Розрахунок проводимо за методикою [3]. Обчислення робимо за програмою кафедри 203 Dinlop.exe. Результати розрахунку наведені в таблиці 5 і на малюнку 9. p align="justify"> За результатами розрахунку будуємо частотну діаграму.
Приймаємо:
В
Проектований двигун має 33 лопаток вентилятора, а також збудниками вимушених коливань будуть напрямні лопатки перед щаблем, тобто K1 = 22, k2 = 36.
В В
В
Малюнок 1.3.2.3. - Частотна діаграма
Першої форми згинальних коливань лопатки компресора, можливих при обертанні ротора компресора на різних оборотах робочого режиму.
Побудували частотну діаграму, з якої видно, що в робочому діапазоні частот обертання ротора компресора низького тиску резонанс не виникає.
Резонансні режими не потрапляють в область ...
