Ücretsiz Mühendislik Aracı
Türbin Kanadı Doğal Frekansı & Campbell Kontrolü
Bir türbin kanadının (konsol kiriş modeli) birinci mod doğal frekansını hesaplayın ve basitleştirilmiş bir Campbell diyagramı kullanarak çalışma hızı aralığında harmonik kesişmeleri kontrol edin.
Sonuçlar
Konsol Kiriş Doğal Frekansı
Bir türbin kanadı, kökünden sabitlenmiş bir konsol kiriş olarak modellenebilir. Doğal frekansları şöyledir:
- λn — özdeğer: λ₁ = 1.8751, λ₂ = 4.6941, λ₃ = 7.8548
- E — Young modülü (Pa)
- I — Dikdörtgen kesit için alanın ikinci momenti (m⁴) = b·h³/12
- ρ — malzeme yoğunluğu (kg/m³)
- A — kesit alanı (m²) = b·h
- L — bıçak uzunluğu (m)
Campbell Diyagramı
Campbell diyagramı, kanat doğal frekansını (yatay çizgiler) motor devir uyarı çizgilerine (diyagonal çizgiler: f = n × RPM/60) karşı çizer. Çalışma hızı aralığındaki kesişmeler potansiyel rezonansı gösterir.
Çalışma hızında doğal frekanslar ile uyarma frekansları arasında genellikle en az 10% ayırma marjı gerekir.
Mod Şekli Oranları
| Mod | λn | Fn / f₁ oranı | Karakter |
|---|---|---|---|
| 1. | 1.8751 | 1.000 | İlk bükme |
| 2. | 4.6941 | 6.267 | İkinci bükme |
| 3. | 7.8548 | 17.55 | Üçüncü bükme |
Verildi: Uzunluk (L) = 500 mm, kalınlık (h) = 12 mm, genişlik (b) = 80 mm, Çelik (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
⚠️ Not: Bu, basitleştirilmiş, düzgün bir konsol kiriş modelidir. Gerçek türbin kanatları, konik profillere, burulmaya, kaplamalara, platform etkilerine, merkezkaç sertleştirmesine ve doğal frekansları önemli ölçüde etkileyen sıcaklığa bağlı malzeme özelliklerine sahiptir. Detaylı tasarım için sonlu elemanlar analizi (FEA) kullanın.
Türbomakinalar için profesyonel titreşim analizi ve saha dengeleme cihazları. 50+ ülkede kullanılmaktadır.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko, titreşim analizi mühendisi ve Vibromera şirketinin kurucusu ile genel müdürüdür. 15 yılı aşkın süredir dönen ekipmanları test tezgâhında değil, sahada balanslıyor: malçlayıcılar, endüstriyel fanlar, kırıcılar, santrifüjler, miller ve iş milleri. Balanset cihazları işte bu çalışmadan doğdu — bir uzmanın makinenin yanına götürüp sahada tek başına kullanabileceği bir alet olarak tasarlandılar, laboratuvar ekipmanı olarak değil. Vibromera 2017 yılında kuruldu ve 2023 yılından bu yana Portekiz'in Porto şehrinde faaliyet gösteriyor. Balanset serisinin geliştirilmesi, montajı ve desteği burada yapılıyor. Amiral gemisi cihaz, tek ve iki düzlemli balanslama ile titreşim teşhisi için taşınabilir bir analizör olan Balanset-1A'dır. Nikolai müşteri desteğine, zor balanslama vakalarının çözülmesine ve yazılımın geliştirilmesine bizzat katılıyor. Dünyanın her yerinden müşterilerle, her dilde çalışıyor.
