Cтраница 2
Система уравнений ( 35) позволяет определить неизвестные амплитуды а, Ь, с и d, а по ним - все величины, характеризующие геометрию упругой линии ротора и его напряженное состояние. [16]
Таким образом определяется относительная величина прогиба и его изменение по оборотам. Для получения полной картины упругой линии ротора необходимо также узнать направление прогиба относительно любой заранее заданной точки отсчета. Для этого используется дополнительный емкостный датчик, называемый отметчиком места. [17]
Дальнейшее увеличение длины концевых частей ступенчатого ротора практически не влияет на возрастание его первых двух нечувствительных скоростей относительно ротора постоянного сечения с диаметром, равным диаметру концевых частей ( о. Объясняется это, по-видимому, тем, что при переходе упругой линии ротора от низких к более высоким формам изгиба его относительно короткая средняя часть остается очень малоискривленной. В этом случае грузы, установленные в торцовых частях средней части, проходят через узловые точки при скорости вращения, одинаково отстоящей от соответствующей нечувствительной скорости ротора постоянного сечения. [18]
По этому методу в первом приближении приравнивают максимальные значения потенциальной и кинетической энергии в процессе изгибных колебаний. Форму колебаний вала при низшей частоте принимают такой же, как упругая линия ротора при статической нагрузке его собственным весом. [19]
В Московском ордена Ленина авиационном институте им. Серго Орджоникидзе разработан метод уравновешивания роторов турбомашин на рабочих оборотах по уменьшению максимального прогиба упругой линии ротора. Как показывает практика, уравновешенный таким методом ротор дает пониженный уровень вибраций во всем диапазоне рабочих оборотов ( фиг. [20]
Балансировка гибкого ротора с тем или иным распределением масс по длине должна базироваться на учете его формы изгиба, вызванной силами инерции и меняющейся в зависимости от скорости. Необходимо при этом учитывать близость рабочей скорости к критическим скоростям, а также формы упругой линии ротора при собственных колебаниях на этих скоростях. [21]
Следует отметить, что в указанном расчете не учитывается влияние жесткости втулок насаженных на вал дисков, гироскопического эффекта вращающихся дисков и некоторых других факторов. В случае определения критического числа оборотов двухопорного ротора с консолью необходимо лишь учитывать, что при расчете первой критической скорости форма упругой линии ротора должна иметь наибольшие прогибы по сравнению с упругими линиями любых других форм. В остальном же критическая скорость определяется способом, аналогичным вышеизложенному. [22]
В Московском ордена Ленина авиационном институте им. Орджоникидзе ( МАИ) с 1948 г. разрабатываются методы исследования и уравновешивания полноразмерных многомассовых роторных систем на их рабочих скоростях с учетом реакций в опорах и формы прогиба упругой линии ротора. [23]
Это же положение относится и к фазам изгибающих моментов и перерезывающих сил, которые не являются постоянными, а изменяются по длине ротора. Штриховыми нанесены упругие линии ротора без учета сдвига фаз. Очевидно, что вследствие малости трения в реальных машинах при скоростях, не близких к критическим, практически можно не учитывать влияние трения на величины и фазы прогибов, изгибающих моментов и перерезывающих сил относительно плоскости расположения уравновешивающих грузов. Поэтому все дальнейшие исследования будем выполнять в предположении, что трение отсутствует. [24]
![]() |
Динамическая модель гироскопического ротора. [25] |
В работе исследуются собственные и вынужденные колебания ротора от неуравновешенности. Показано влияние негироскопической распределенной массы вала на зависимость собственных частот ротора от его скорости вращения. Построены первые три собственные формы колебаний, причем вторая и третья соответствуют так называемой узловой точке частотной характеристики. По результатам исследования вынужденных колебаний построены формы упругих линий ротора при двух значениях скорости вращения. [26]
Физический смысл нечувствительности ротора состоит в следующем. Два симметричных или кососимметричных груза дают составляющие по всем формам колебаний, соотношения между которыми зависят от скорости и положения грузов. Поэтому ротор, уравновешенный по первой или второй форме с помощью соответствующих пар грузов, на некоторой скорости начинает изгибаться по формам более высокого порядка. Если грузы расположены близко к опорам, то для перехода от одной формы к другой упругая линия ротора должна пройти через ось вращения. В этом случае неизбежно появление таких скоростей, при которых точки приложения грузов совпадут с осью вращения и не дадут реакций. [27]
Физический смысл нечувствительности ротора, проявляющийся на некоторых скоростях для грузов, расположенных слишком близко к опорам, состоит в следующем. Два симметричных или кососимметричных груза дают составляющие не только первого или второго порядка, но и следующих более высоких порядков. Поэтому ротор, уравновешенный по первой или второй формам с помощью соответствующих пар грузов, на некоторой скорости начинает изгибаться по формам более высокого порядка. Если грузы расположены близко к опорам, то для перехода от первой формы изгиба к третьей или от второй к четвертой упругая линия ротора должна пройти через ось вращения. [28]