Расчет рабочих лопаток на вибрацию

При расчете рабочих лопаток на вибрацию, как правило, скрепленных бандажной лентой в пакеты, должна быть проверена возможность появления резонансных колебаний в двух случаях: при колебаниях всех лопаток в пакете в одной фазе и при колебаниях отдельных лопаток в пакете в разных фазах.

На первом этапе расчета определяется статическая частота собственных колебаний лопаток в пакете в одной фазе, зависящая от физических свойств, массы и конфигурации пера лопатки.

Для лопаток с постоянным профилем, скрепленных в пакеты бандажной лентой, статическая частота находится из выражения.

где E – модуль упругости с учетом температуры, при которой работает лопатка, 176000 МПа

-плотность материала, 7750 кг/м³

J – момент инерции сечения лопатки, 0, 2046*10^-7 м⁴

f-площадь сечения пера лопатки, 0, 01853 м²

l₂-длинна лопатки, 0, 024 м

Далее определяется динамическая частота собственных колебаний с учетом влияния центробежных сил, возникающих в пере при вращении ротора:

где В=

n_c-частота вращения ротора, об/сек

Если частота собственных колебаний совпадет с частотой вынужденных колебаний, то наступает явление резонанса.

Условие резонанса выражается зависимостью:

v_g=K× n_c

где К – любое число, то есть, К=1, 2, 3, 4, 5…

Далее строится диаграмма резонансных чисел оборотов рис. 12