Zana ya Uhandisi Isiyolipisha
Mzunguko wa Asili wa Msumari wa Turbine & Ukaguzi wa Campbell
Hesabu mzunguko wa asili wa hali ya kwanza wa msumari wa turbine (mfano wa boriti iliyoshikiliwa upande mmoja) na ukague makutano ya harmonic ndani ya masafa ya kasi ya uendeshaji kwa kutumia mchoro rahisi wa Campbell.
Results
Mzunguko wa Asili wa Boriti Iliyoshikiliwa Upande Mmoja
Msumari wa turbine unaweza kufanyiwa mfano kama boriti iliyoshikiliwa upande mmoja imara kwenye mzizi. Mzunguko wa asili ni:
- λn — eigenvalue: λ₁ = 1.8751, λ₂ = 4.6941, λ₃ = 7.8548
- E — moduli ya Young (Pa)
- I — second moment of area (m⁴) = b·h³/12 for rectangular cross-section
- ρ — msongamano wa nyenzo (kg/m³)
- A — cross-sectional area (m²) = b·h
- L — urefu wa msumari (m)
Mchoro wa Campbell
Mchoro wa Campbell unaonyesha mzunguko wa asili wa msumari (mistari ya usawa) dhidi ya mistari ya msisimko wa mpangilio wa injini (mistari ya mshazari: f = n × RPM/60). Makutano ndani ya masafa ya kasi ya uendeshaji yanaonyesha mtetemo unaowezekana.
Pengo la chini la 10% kati ya masafa ya asili na masafa ya msisimko kwa kasi ya uendeshaji linahitajika kwa ujumla.
Uwiano wa Maumbo ya Modeli
| Mode | λn | fn / f₁ ratio | Character |
|---|---|---|---|
| 1st | 1.8751 | 1.000 | First bending |
| 2nd | 4.6941 | 6.267 | Second bending |
| 3rd | 7.8548 | 17.55 | Third bending |
Given: L = 500 mm, thickness h = 12 mm, width b = 80 mm, Steel (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
⚠️ Note: Hii ni modeli iliyorahisishwa ya boriti ya mnada sawia. Misumari halisi ya turbini ina sura zilizopinzwa, mzunguko, vifuniko, athari za jukwaa, ugumu wa nguvu za katikati, na sifa za nyenzo zinazotegemea joto ambazo zinaathiri kwa kiasi kikubwa masafa ya asili. Tumia FEA kwa muundo wa kina.
Vifaa vya kitaalamu vya uchambuzi wa mtetemo na urekebishaji usawa wa sehemu ndani ya mtambo kwa mashine za turbini. Vinatumiwa katika nchi 50+.
