Δωρεάν εργαλείο μηχανικής
Ιδιοσυχνότητα πτερυγίου στροβίλου & έλεγχος Campbell
Υπολογίστε την ιδιοσυχνότητα πρώτης λειτουργίας ενός πτερυγίου στροβίλου (μοντέλο δοκού προβόλου) και ελέγξτε για διασταυρώσεις αρμονικών εντός του εύρους στροφών λειτουργίας χρησιμοποιώντας ένα απλοποιημένο διάγραμμα Campbell.
Αποτελέσματα
Ιδιοσυχνότητα δοκού προβόλου
Ένα πτερύγιο στροβίλου μπορεί να μοντελοποιηθεί ως δοκός προβόλου στερεωμένη στη ρίζα. Οι ιδιοσυχνότητες είναι:
- λn — ιδιοτιμή: λ1 = 1,8751, λ2 = 4,6941, λ3 = 7,8548
- E — μέτρο ελαστικότητας του Young (Pa)
- I — δεύτερη ροπή εμβαδού (m⁴) = b·h³/12 για ορθογώνια διατομή
- ρ — πυκνότητα υλικού (kg/m³)
- A — επιφάνεια διατομής (m²) = b·h
- L — μήκος λεπίδας (m)
Διάγραμμα Campbell
Το διάγραμμα Campbell απεικονίζει την ιδιοσυχνότητα του πτερυγίου (οριζόντιες γραμμές) σε σχέση με τις γραμμές διέγερσης τάξης (διαγώνιες γραμμές: f = n × RPM/60). Οι διασταυρώσεις εντός του εύρους στροφών λειτουργίας υποδεικνύουν πιθανό συντονισμό.
Γενικά απαιτείται ένα ελάχιστο περιθώριο διαχωρισμού 10% μεταξύ των φυσικών συχνοτήτων και των συχνοτήτων διέγερσης σε ταχύτητα λειτουργίας.
Λόγοι ιδιομορφών
| Ιδιομορφή | λn | fn αναλογία / f₁ | Χαρακτηριστικό |
|---|---|---|---|
| 1η | 1.8751 | 1.000 | Πρώτη κάμψη |
| 2η | 4.6941 | 6.267 | Δεύτερη κάμψη |
| 3η | 7.8548 | 17.55 | Τρίτη κάμψη |
Δεδομένο: L = 500 mm, πάχος h = 12 mm, πλάτος b = 80 mm, Χάλυβας (E = 200 GPa, ρ = 7850 kg/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)) = 0.5596 × √4892
f₁ ≈ 39.1 Hz
⚠️ Σημείωση: Αυτό είναι ένα απλοποιημένο ομοιόμορφο μοντέλο δοκού προβόλου. Τα πραγματικά πτερύγια του στροβίλου έχουν κωνικά προφίλ, στρέβλωση, καλύμματα, φαινόμενα πλατφόρμας, φυγοκεντρική ακαμψία και ιδιότητες υλικού που εξαρτώνται από τη θερμοκρασία και επηρεάζουν σημαντικά τις φυσικές συχνότητες. Χρησιμοποιήστε FEA για λεπτομερή σχεδιασμό.
Επαγγελματικά όργανα ανάλυσης κραδασμών και εξισορρόπησης πεδίου για στροβιλομηχανές. Χρησιμοποιούνται σε περισσότερες από 50 χώρες.
Nikolai Shelkovenko
Ο Nikolai Shelkovenko είναι μηχανικός ανάλυσης δονήσεων, καθώς και ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Vibromera. Επί περισσότερα από 15 χρόνια ζυγοσταθμίζει περιστρεφόμενο εξοπλισμό επιτόπου και όχι σε πάγκο δοκιμών: καταστροφείς, βιομηχανικούς ανεμιστήρες, θραυστήρες, φυγοκέντρους, άξονες και ατράκτους. Από αυτή τη δουλειά γεννήθηκαν τα όργανα Balanset — σχεδιάστηκαν ως εργαλείο που ο ειδικός μπορεί να μεταφέρει στο μηχάνημα και να χρησιμοποιήσει μόνος του, επί τόπου, και όχι ως εργαστηριακός εξοπλισμός. Η Vibromera ιδρύθηκε το 2017 και από το 2023 εδρεύει στο Πόρτο της Πορτογαλίας. Εδώ γίνονται η ανάπτυξη, η συναρμολόγηση και η υποστήριξη της σειράς Balanset. Το κορυφαίο όργανο είναι το Balanset-1A, ένας φορητός αναλυτής για ζυγοστάθμιση σε ένα και σε δύο επίπεδα και για διαγνωστικά δονήσεων. Ο Nikolai συμμετέχει προσωπικά στην υποστήριξη πελατών, στην αντιμετώπιση δύσκολων περιπτώσεων ζυγοστάθμισης και στην ανάπτυξη του λογισμικού. Συνεργάζεται με πελάτες σε όλο τον κόσμο, σε οποιαδήποτε γλώσσα.
