უფასო საინჟინრო ინსტრუმენტი
ტურბინის პირების ბუნებრივი სიხშირე და კემპბელის შემოწმება
ტურბინის ფრთის პირველი რეჟიმის საკუთარი სიხშირის გამოთვლა (კონსოლური სხივის მოდელი) და გამარტივებული კემპბელის დიაგრამის გამოყენებით, შეამოწმეთ ჰარმონიული გადაკვეთები სამუშაო სიჩქარის დიაპაზონში.
შედეგები
კონსოლური სხივის ბუნებრივი სიხშირე
ტურბინის ფრთის მოდელირება შესაძლებელია, როგორც კონსოლური სხივი, რომელიც ფესვზეა დაფიქსირებული. ბუნებრივი სიხშირეებია:
- λn — საკუთარი მნიშვნელობა: λ1 = 1,8751, λ2 = 4,6941, λ3 = 7,8548
- E — იანგის მოდული (Pa)
- I — ფართობის მეორე მომენტი (მ⁴) = b·h³/12 მართკუთხა განივი კვეთისთვის
- ρ — მასალის სიმკვრივე (კგ/მ³)
- ა — განივი კვეთის ფართობი (მ²) = b·h
- ლ — პირის სიგრძე (მ)
კემპბელის დიაგრამა
კემპბელის დიაგრამაზე გამოსახულია პირის ბუნებრივი სიხშირე (ჰორიზონტალური ხაზები) ძრავის წესრიგის აგზნების ხაზების მიმართ (დიაგონალური ხაზები: f = n × RPM/60). სამუშაო სიჩქარის დიაპაზონში გადაკვეთები მიუთითებს პოტენციურ რეზონანსზე.
სამუშაო სიჩქარით ბუნებრივ სიხშირეებსა და აგზნების სიხშირეებს შორის, როგორც წესი, საჭიროა მინიმუმ 10% დაშორების ზღვარი.
რეჟიმის ფორმის თანაფარდობები
| რეჟიმი | λn | fn / f₁ თანაფარდობა | სახე |
|---|---|---|---|
| პირველი | 1.8751 | 1.000 | პირველი მოხრა |
| მე-2 | 4.6941 | 6.267 | მეორე მოხრა |
| მე-3 | 7.8548 | 17.55 | მესამე მოხრა |
მოცემული: L = 500 მმ, სისქე h = 12 მმ, სიგანე b = 80 მმ, ფოლადი (E = 200 GPa, ρ = 7850 კგ/მ³)
I = 80 × 12³ / 12 = 11,520 მმ⁴ = 1.152 × 10⁻⁸ მ⁴
A = 80 × 12 = 960 მმ² = 9.6 × 10⁻⁴ მ²
f₁ = (1.8751² / (2π)) × √(200×10⁹ × 1.152×10⁻⁸ / (7850 × 9.6×10⁻⁴ × 0.5⁴)) = 0.5596 × √4892
f₁ ≈ 39.1 Hz
⚠️ შენიშვნა: ეს არის გამარტივებული ერთგვაროვანი კონსოლური სხივის მოდელი. რეალურ ტურბინის ფრთებს აქვთ კონუსური პროფილები, დაგრეხილი ფორმა, გარსი, პლატფორმის ეფექტები, ცენტრიდანული გამაგრება და ტემპერატურაზე დამოკიდებული მასალის თვისებები, რომლებიც მნიშვნელოვნად მოქმედებს ბუნებრივ სიხშირეებზე. დეტალური დიზაინისთვის გამოიყენეთ FEA.
ტურბომანქანებისთვის ვიბრაციის ანალიზისა და ველის დაბალანსების პროფესიონალური ინსტრუმენტები. გამოიყენება 50+ ქვეყანაში.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko არის ვიბრაციის ანალიზის ინჟინერი და Vibromera-ს დამფუძნებელი და აღმასრულებელი დირექტორი. 15 წელზე მეტია ის ბალანსირებას უკეთებს მბრუნავ დანადგარებს ადგილზე და არა საცდელ სტენდზე: მულჩერებს, სამრეწველო ვენტილატორებს, სამსხვრევებს, ცენტრიფუგებს, ლილვებსა და შპინდელებს. სწორედ ამ სამუშაოდან წარმოიშვა Balanset-ის ხელსაწყოები — ისინი შეიქმნა როგორც ინსტრუმენტი, რომელიც სპეციალისტს შეუძლია მიიტანოს მანქანასთან და დამოუკიდებლად გამოიყენოს ადგილზე, და არა როგორც ლაბორატორიული აღჭურვილობა. Vibromera დაარსდა 2017 წელს, ხოლო 2023 წლიდან ბაზირებულია პორტოში, პორტუგალია. აქ მიმდინარეობს Balanset-ის ხაზის შემუშავება, აწყობა და მხარდაჭერა. მთავარი ხელსაწყოა Balanset-1A — პორტატული ანალიზატორი ერთ და ორ სიბრტყეში ბალანსირებისა და ვიბრაციის დიაგნოსტიკისთვის. Nikolai პირადად მონაწილეობს მომხმარებელთა მხარდაჭერაში, ბალანსირების რთული შემთხვევების გადაწყვეტასა და პროგრამული უზრუნველყოფის შემუშავებაში. ის მუშაობს მომხმარებლებთან მთელ მსოფლიოში, ნებისმიერ ენაზე.
