Расчеты. Геометрические характеристики модели рабочей лопатки:

Геометрические характеристики модели рабочей лопатки:

длина l = 370 мм = 0, 37 м

ширина b = 77 мм = 0, 77 м

толщина h = 3 мм = 0, 003 м

материал Ст3

Таблица 3

По замеренным в начале эксперимента геометрическим характеристикам модели лопатки, руководствуясь формулами, определим аналитические частоты форм собственных колебаний модели.

Частота собственных колебаний модели рабочей лопатки:

для стальной пластины E/ = 2, 63 10⁷ Нм/кг

м⁴

м²

где для каждой формы колебаний мы возьмем из таблицы 1.

Геометрические характеристики модели диска:

толщина модели диска h=1, 55 мм = 0, 00155 м

наружный радиус модели диска R=260 мм = 0, 26 м

Таблица 4

По замеренным в начале эксперимента геометрическим характеристикам модели диска, руководствуясь формулами, определим аналитические частоты форм собственных колебаний модели.

Частота собственных колебаний модели диска:

E/ = 2, 63 10⁷ Нм/кг

где для каждой формы колебаний мы возьмем из таблицы 2.

Выводы

1. При резонансе исследуемые детали колеблются с частотами, соответствующими частотам собственных колебаний.

2. Резонансные режимы колебаний рабочих лопаток и дисков отличаются повышенным уровнем вибрационных напряжений.

3. По мере усложнения формы колебаний рабочей лопатки и диска частота собственных колебаний увеличивается, а амплитуда колебаний убывает.

4. Наиболее опасными с точки зрения прочности являются резонансы на первых 3-4 формах колебаний. Эти резонансные режимы должны быть исключены из рабочих диапазонов частот вращения роторов комплексом конструктивно-технологических мероприятий.

5. При невозможности исключения из рабочего диапазона частот вращения роторов двигателя резонансных режимов колебаний рабочих лопаток или дисков руководствами по летной эксплуатации воздушных судов устанавливаются диапазоны частот вращения, запрещенных для продолжительного использования.

6. Появление от ударов посторонних предметов забоин и вмятин на лопатках, как правило, приводит к снижению выносливости лопаток в 2— 2, 5 раза. В связи с этим особое значение должно придаваться чистоте взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек. Летному составу необходимо четко соблюдать требования руководства по летной эксплуатации воздушного судна в части, касающейся ограничения по скорости воздушного судна, на которой допускается включение реверса тяги. Невыполнение этого требования приводит к такому взаимодействию набегающего потока и реактивной струи, при котором становится возможным попадание посторонних предметов с взлетно-посадочной полосы в газовоздушный тракт двигателя.