Способ уменьшения вибрации роторных механизмов и машин

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 983346 Союз СоветскииСоциалистическиеРеспублик(22)Заявлено 24.06.80 (2)2945781/25-28 Г 16 Г 15/00 С 01 К 11/00 с присоединением заявки,%(23)Приоритет Гесудэрстееииый кекитет СССР ио делэм изаеретений и открытий(53) УДК 621.941. .,1 (088,8) Опубликовано 23.12.82Бюллетень яе 47 Дата опубликования описания 23. 12. 82 В ЦЦу лд,С.В.Власов, И.Д.Генкин, Р.Л.Иоффе,А.И.Иедведков и Е,К.Протопопов(54) СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ВИБРАЦИЙ РОТОРНЫХ ИЕХАНИЗИОВ И ИАШИНИзобретение относится к сред" ствам гашения вибраций различных машин и механизмов., конструкции которых содержат роторы.Известен способ уменьшения коле 5 , баний газовой среды, вызванных работой машины, заключающийся в перераспределении энергии колебаний по частотам. Способ основан на модуляцииколебаний газовой среды ультразву- оком 1,Недостаток данного способа состоит в том, что при уменьшении колебаний газовой среды колебания машиныне уменьшаются. 15Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ уменьшения вибраций роторных механизмов и машин, заключающийся в том, . о что производят перераспределениеэнергии вибраций посредством частотной модуляции путем неравномерной установки рабочих частей (, например, лопаток турбины, центробежногонасоса и т.п.),21. Недостаток известного способа заключается в его неэффективности дляснижения вибраций на оборотной частоте.лЦелью изобретения является повышение эффективности снижения вибраций на оборотной и кратной ей частотах,Укаэанная цель достигается тем,что согласно способу уменьшениявибраций роторных механизмов и машин,заключающемуся в том, что производятперераспределение энергии вибрацийпри помощи частотной модуляции,по"следнюю осущест.апяют путем периодического изменения угловой скоростии вращения ротора,На фиг. изображена схема роторного стенда, с помощью которого реализуется предложенный способ умень"шения вибраций; на фиг.2 - графики3 98334 .Временной зависимости скорости, враще ния ротора при работе в стационарном режиме (си. при использовании предложенного способа Я) по оси абсцисс отложено время в секундах, йо оси ординат скорость вращенияротора в герцаХ, на фиг.3. - спектро граммы вибраций ротора на оборотной частоте 4) и второй гармонике Г) при работе в стационарном режиме, 1 О и спектрограммы вибрации ротора на оборотной, частоте (д) и второй гармонике 7 К)при использовании предлагаемого способа (по оси абсцисс отложена частота в герцах), 15 по оси ординат - уровень вибраций в децибелахРоторный стенд содержит электродвигатель 1 постоянного тока, заторможенный ротор 2, опирающийся 20 на подшипники 3 и 4 тиристорное устройство , позволяющее периодически плавно изменять скорость вра щения электродвигателя по заданному закону гармоническому), Скорость 25 вращения ротора регистрируется отметциком 6 оборотов. Уровень вибраций измеряется датчиком 7, располо женным на опорном фланце подшипник, 3. Сигнал с датчика поступает на . ЭО спектроанализатор 8.Прй работе в стационарном режиме скорость вращения ротора постоянна.Снижение уровня вибраций дости, гается тем, цто производят перераспределение энергии вибраций по частоте посредством частотной модуляции, одуляция вибраций ротора, связанного с электродвигателем возникает вследствие периодического плавного 4 О изменения скорости вращения электродвигателя.Полученные экспериментальные данные показывают, цто при индексе модуляции 45 где Ы - частотное отклонение;Й - частота модуляции.Использование предлагаемого спосо ба позволяет снизить уровень вибраций на оборотной частоте на 14 дБ, на кратных гармониках на 16 дБ,Вследствие того, что дискретные составляющие вибраций на оборотной частоте и кратных гармониках у реаль. ных механизмов не являются бесконечно узкимй и имеют конечную ширину, при частотной модуляции спектр частотномодулированного колебания представляет собой широкую линию шириной 2 ЬЧ, вследствие перекрытия соседних дискретных составляющих,Применение предложенного способа позволяет существенно снизить уровень вибраций машин и механизмов на определенных режимах их работы, что в конечном счете йовысит их надежностьФормула изобретенияСпособ уменьшения вибраций роторных механизмов и машин, заключающийся в том, цто производят перераспределение энергии вибраций при помощи частотной модуляции, о т л и ч а ющ и й с я тем, что,с целью повышения эффективности снижения вибраций на оборотной и кратной ей частотах, частотную модуляцию осуществляют путем периодического изменения угловой скорости вращения ротора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Но 3693749,кл. 181-33, 1970,2. О.Еыа 1 с 1, Мозе Вес 1 осйоп ЬуАрр 1 упс Модоайоп Ргпср 1 ез.