Способ определения жесткости ротора турбомашины

ОПИСАНИЕ(щ 684150К АтОСкомю СвидитидьСтвЬ Союэ СоветскикСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл. Г 01 2 5/34 601 М 9/00 с присоединением эаявкм Йо Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийОпубликовано 05.09.79. Бюллетень м 33 Дата опубликования описания Об 09.79(54 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ РОТОРА ТУРБОМАШИНЫкк3; Г(к) як) кс)кЕТ(ХК)к 5 а1У (кк) Изобретение относится к турбостроению и, в частности, к способамопределения жесткости роторов турбомашин,Известен способ определения жесткости ротора турбомашины путем егоизгиба под действием статической нагрузки и тензометрирования (1),Однако технология определения жесткости по данному способу относительно сложна, особенно для роторов,имеющих сложную Форму.Известен также способ определения жесткости ротора турбомашины путем его поперечного изгиба под дейст.вием нагрузки. Моменты сопротивления сечений получают расчетом по величине ст атических н апр яжений 2 ,Однако технология определенияжесткости ротора и в этом случае достаточно сложна.Целью изобретения является упрощение технологии,Эта цель достигается тем, что25ротор горизонтально подвешивают ивозбуждают его собственные колебанияимпульсным приложением нагрузки вгоризонтальном направлении, перпендикулярном плоскости подвеса, измеряют амплитуды динамического прогиба ротора в различных сечениях по егодлине и частоту собственных колебаний, а затем распределение жесткости ротора по его длине вычисляют поформуле: где ЕУ(хк) - жесткость ротора в сечении с координатой длины .к;8 - плотность массы ротора;Ю - частота собственных кослебаний;Р (х) - площадь поперечного сечения ротора в сеченииХ;У(М - амплитуда динамического прогиба ротора всечении Х;ку(К,- значение второй производной функции у(х) приХ=ХнХ - текущая координата научастке О-Хк.На фиг, 1 приведена схема подвески ротора и размещения вибродатчиков для определения жесткости ротора; на фиг. 2 - кривая Формы собст-ч" ( хк 1 ЦНИИПИ Заказ 5245/21 Тираж 607 Подписное филиал ППППатент , г, Ужгород, ул, Проектная, 4 венных колебаний ротора после импульсного приложения нагрузки.Ротор 1 "подвешивают горизонтально на двух тросах 2 и 3, устанавливают на нем ъибродатчики 4 и подключают последние к виброизмерительнойи регистрирующей аппаратуре (на чертежах условно не показана),Испульсным приложением нагрузкив горизонтальном направлении, перпендикулярном плоскости подвеса (внаправлении оси у), возбуждают Особственные колебания ротора 1(фиг, 2), после чего измеряют амплитуды динамического прогиба у (х) вразличных сечениях (х) по длине ротора 1 и частоту собственных кслебаний ( Жс) . Затем по приведенной вышеформуле определяют распределениежесткости ротора 1 по его длинеЕ 1(Мн) 1, Координата Х к. определяетграницу рассматриваемого участка. 2 ОСогласно данному способу определения жесткости, не требуется созданиябольших сосредоточенных нагрузок,хар ак т ерных дл я способа, основан ног она статическом нагружении ротора, 25что обусловливает воэможность упрощен и я т ехн ол огии,Формул а из обретения ЗО Способ определения жесткости ротора турбомашины путем его поперечного изгиба под действием нагрузки, отличающий ся тем, что, с целью упрощения технологии, ротор горизонтально подвешивают и возбуждают его собственные колебания импульсприложением нагрузки в гориэонном направлении, перпендикулярплоскости подвеса, измеряют амуды динамическоГо прогиба ротораэличных сечениях по его длине иоту собственных колебаний, а эараспределение жесткости ротораго длине вычисляют по формуле: где Е У (хи) - жесткость ротора в сечении с координатойдлины ХкЯ - плотность массы ротора;Ю - частота собственных колебаний;Г(х) - площадь поперечного сечения ротора в сечении Х;Ч (Х) - амплитула динамиче ского прогиба ротора в сечении Х;Ч"(хк). значение второй производной функции у(х) прих=хкх - текущая координата научастке О-Хк,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Крюков К,А, К определению динамических податливостей роторовавиационных ГТД, Труды МАИ, вып, 136,Оборонгиэ, 1961.2, Долинский В,М. Определениевнутренних напряжений и вибрационныеисследования модели сварного ротора,Новое в тяжелом машиностроении,1958, 9 6, с. 17.