Способ определения динамических характеристик гибких роторов Советский патент 1980 года по МПК G01M1/24 

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть исполь зовано для балансировки гибких роторов .

Известен способ определения динамических характеристик гибких poTopQB, заключающийся в том,что составляют уравнение упругой линии вала ротора с учетом начальных эксцентриситетов масс, определяют коэффициенты уравнения, зависящие от массово-геометрических параметров ротора, при вращении ротора измеряют смещения его упругой линии, и, решая уравнения относительно неизвестных эксцентриситетов, определяют такие динамические характеристики, как, например, распределение дисбалансов 1.

Недостатком известного способа является то, что для него требуется предварительно провести большой объем сложных экспериментальнорасчетных работ.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения динамических характеристик гибких роторов, заключающийся в том, что измержот

один параметр изгиба вала ротора, в качестве которого выбирают смещение упругой линии, преобразуют его в другие параметры изгиба и затем расчетом определяют динамические характеристики, например распределение дисбалансов 2.

Недостатком известного способа является то, что его точность

10 ограничена ;:едостаточно большой достоверностью измеряемого параметра - при использовании соответствующей аппаратуры, для различных типов исследуемых роторов, а также из-за преобразования смещения упругой линии, требующего многократного дифференцирования.

Целью изобретения является повышение точности определения.

20

Это достигается Тем, что в качестве измеряемого параметра изгиба выбирают или угол поворота упругой линии вала, или кривизну упруГОй линии, или нормальное напряже25ние ротора, или его относительную деформацию.

Способ осуществляют следующим образом.

30 При некоторой скорости вращения ротора, на которой уже проявилась его деформируемость, в различных сечениях ротора по его длине .измеряют или угол У поворота упругой линии кривизну упругой линии, или нормальное напряжение d ротора, или его относительную деформацию . Полученные экспериментальные результаты преобразуют так, чтобы пол чить из угла поворота его первую производную и смещение упругой лини из кривизны упругой линии - смещени и ее вторую производную, а из норма ного напряжения и относительной деформации - только смещение упругой линии. Затем проводят расчет, основанны на применении, в зависимости от измеряемого параметра и его преобра зований, следующих уравнений: изгиб балки переменного сечения в условия динамического равновесия, упругой линии при изгибе, моментов и нормал ных напряжений при изгибе: ))() Е W .Е , где дополнительно приняты следующие обозначения: EvJ - изгибная жесткость; m - погонная масса; V- смещение упругой линии; в - эксцентриситет массы; U) - угловая скорость вращения ротора; W - момент сопротивления сечения Составляя системы соответствующ уравнений для выбранных сечений и скоростей вращения, используя в этих системах экспериментальные результаты и величины, полученные из них преобразованием, определяют динамические характеристики гибких роторов, такие, как ЕЗ ив. Таким образом, для различных типов роторов обеспечивается существенное повышение точности определения динамических характеристик за счет того, что измерение угла поворота обеспечивает достоверность экспериментальных результатов для роторов, обладающих значительными гироскопическими эффектами, например, для консольных, а измерение кривизны обеспечивает получение вообще существенно важной характеристики роторов. Формула изобретения .Способ определения динамических характеристик гибких роторов, заключающийся в том, что измеряют один параметр изгиба вала ротора, преобразуют его в другие параметры изгиба и затем расчетом определяют характеристики, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности определения, в качестве измеряемого параметра изгиба выбирают или угол поворота упругой пинии вёша или кривизну упругой линии,или нормальное напряжение ротора, или его относительную деформацию. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Левит М.Е., .Ройзман В,П. Вибрация и уравновешивание роторсв авиадвигателей. М., Машиностроение, 1970, с.57-61. 2.Авторское, свидетельство СССР № 484425, кл. G 01 М 1/24, 1973 (прототип).