Pulsuz Mühəndislik Aləti

Turbin Bıçağının Təbii Tezliyi və Campbell Yoxlaması

Sadələşdirilmiş Kempbell diaqramından istifadə edərək turbin bıçağının (konsol şüa modeli) birinci rejimdəki təbii tezliyini hesablayın və işləmə sürəti diapazonunda harmonik keçidləri yoxlayın.

Konsol Şüa Modeli Kempbell diaqramı Harmonikalar 1×–12×

Bıçaq uzunluğu (mm)

Bıçaq qalınlığı (mm, əyilmə istiqamətində)

Bıçaq eni (mm, akkord)

Material

Bıçaqların sayı

Minimum Sürət (dəqiqə başına dövr)

Maksimum Sürət (dəqiqə başına dövr)

Tez əvvəlcədən ayarlar

Results

Birinci Rejim Təbii Tezlik (f₁)

—

İkinci Rejim (f₂ ≈ 6.27 × f₁)

—

Üçüncü Rejim (f₃ ≈ 17.55 × f₁)

—

Sürət Aralığında Harmonik Keçidlər

—

Bıçaq Keçirmə Tezliyi (maksimum RPM-də)

—

Konsol Şüasının Təbii Tezliyi

Turbin bıçağı kökdə sabitlənmiş konsol şüası kimi modelləşdirilə bilər. Təbii tezliklər bunlardır:

λ_n — xüsusi dəyər: λ₁ = 1,8751, λ₂ = 4,6941, λ₃ = 7,8548
E — Yanq modulu (Pa)
I — düzbucaqlı kəsik üçün sahənin ikinci momenti (m⁴) = b·h³/12
ρ - material sıxlığı (kq/m³)
A — en kəsiyinin sahəsi (m²) = b·h
L — bıçağın uzunluğu (m)

Kempbell diaqramı

Kempbell diaqramı, mühərrik sırası həyəcanlanma xətləri ilə (diaqonal xətlər: f = n × RPM/60) qarşı bıçağın təbii tezliyini (üfüqi xətlər) göstərir. İşləmə sürəti diapazonundakı kəsişmələr potensial rezonansı göstərir.

İşləmə sürətində təbii tezliklər və həyəcanlanma tezlikləri arasında minimum 10% fərqi tələb olunur.

Rejim Forma Nisbətləri

Rejim	λ_n	f_n / f₁ nisbəti	Xarakter
1-ci	1.8751	1.000	İlk əyilmə
2-ci	4.6941	6.267	İkinci əyilmə
3-cü	7.8548	17.55	Üçüncü əyilmə

Misal — Buxar Turbin LP Bıçağı

Verilmiş: L = 500 mm, qalınlığı h = 12 mm, eni b = 80 mm, Polad (E = 200 GPa, ρ = 7850 kq/m³)

I = 80 × 12³ / 12 = 11,520 mm⁴ = 1.152 × 10⁻⁸ m⁴

A = 80 × 12 = 960 mm² = 9.6 × 10⁻⁴ m²

f₁ = (1.8751² / (2π)) × √(200×10⁹ × 1.152×10⁻⁸ / (7850 × 9.6×10⁻⁴ × 0.5⁴))

f₁ ≈ 44.8 Hz

⚠️ Qeyd: Bu, sadələşdirilmiş vahid konsol şüa modelidir. Faktiki turbin pərləri konik profillərə, burulmaya, örtüklərə, platforma effektlərinə, mərkəzdənqaçma sərtləşməsinə və təbii tezliklərə əhəmiyyətli dərəcədə təsir edən temperaturdan asılı material xüsusiyyətlərinə malikdir. Ətraflı dizayn üçün FEA-dan istifadə edin.

Turbin Bıçağı Təbii Tezlik və Kempbell Diaqramı Kalkulyatoru

Nəşr edən Nikolay Şelkovenko üzərində 15 Fevral 2026 5 Mart 2026

Results

Konsol Şüasının Təbii Tezliyi

Kempbell diaqramı

Rejim Forma Nisbətləri