Файл: Богомолов С.И. Взаимосвязанные колебания в турбомашинах и газотурбинных двигателях.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.07.2024
Просмотров: 127
Скачиваний: 0
И с к л ю ч ая из |
(104) |
параметры |
Un |
н |
dr |
имеем |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
•и • |
|
|
||
|
|
|
|
•Рг - |
= |
в |
|
|
(105) |
||
|
|
|
|
му |
dU |
|
|
|
|||
|
|
|
|
5 |
|
.dr . |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mr, |
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
j |
|
^22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Й42 + |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
33 |
|
|
^ 4 ) |
|
|
||
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
'2r„ |
|
|
|
|
A ] |
— коэффициенты |
матрицы D,. |
|
|
|
|
|||||
При другом варианте |
условий |
закрепления |
внутрен |
||||||||
него |
контура |
диска |
матрица |
В может быть |
получена |
||||||
аналогичным |
образом. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
М а т р и ц а |
П |
п р и Г і < г , ( р |
и с. 39, о). Выражения (96), |
||||||||
(97) с учетом (100), (102) (или |
(103), |
105) |
можно запи |
||||||||
сать |
в виде |
|
|
-и - |
|
|
-и - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|||
|
|
|
|
dU |
|
dU |
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
-dr |
' 4 - 1 |
|
.dr |
|
|
|
|
|
|
Р X |
|
= - |
Рх • |
|
vu |
|
|
||
|
|
|
|
|
+ |
А |
dU |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
1 |
|
|
з |
|
dr |
3- |
|
|
|
|
|
•и - |
|
|
и - |
|
|
|
|
|
|
|
|
dl) |
|
— dU |
» |
|
|
|
|
|
|
|
|
dr . |
'4 - 1 |
|
dr |
|
и |
|
|
|
|
Р' |
1 |
|
|
Р, |
|
в |
|
|
|
|
|
M |
|
|
|
Ми |
|
dU |
|
|
|
|
|
'4-1 |
|
|
|
dr |
|
|
|||
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
- |
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рх |
|
|
A |
Яд- |
|
|
|||
|
|
M, |
|
|
|
|
|
Aï,, |
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
U |
|
|
(106) |
|
|
dU |
|
|
0 |
|
|
dû |
|
|
|
|
|
d- |
'4-' |
|
l |
_d> |
_ з |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
102
|
|
Рх |
|
- |
/ |
В |
Рх' |
|
|
|
|
My |
|
|
|
|
My |
|
|
|
|
и |
— |
|
|
|
и |
|
|
|
|
dU |
|
0 |
|
I |
dU |
|
|
|
|
dr |
л |
|
dr |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
/ — е д и н и ч н а я |
матрица |
второго |
порядка. Учиты |
|||||
вая, |
что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рх |
|
|
|
|
|
My |
= |
D 2 - ' |
My |
|
|
|
|
|
|
и |
и |
|
|
|||
|
|
|
dU |
|
|
|
dU |
|
|
|
|
|
dr |
3 |
|
|
dr |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и объединяя |
выражения |
(106) |
и |
(107), |
|
получаем |
|||
|
Рх |
|
— / |
А |
|
|
— I |
В |
Рх |
|
ми |
= |
|
|
|
|
|
My |
|
|
и |
|
|
O f ' |
|
|
и |
||
|
dU |
|
|
1 |
|
|
0 |
I |
dU |
|
dr |
_ о |
|
|
dr |
||||
|
|
|
|
|
|
|
РГ |
|
|
|
|
м„ |
|
|
|
Ми |
|
|
|
|
|
|
и |
|
= П |
|
и у |
|
|
|
|
|
dU |
|
|
|
dr |
где |
|
|
Г — / |
|
п .-= |
||
|
|
|
0 |
М а т р и ц а П п р и |
|||
может быть |
получена |
||
записывается |
в |
виде |
|
|
|
|
" / |
|
п |
|
= 0 |
|
dU |
|
|
dr |
1 |
А - |
|
В' |
I |
I |
F |
гх > г2 |
(рис. |
39,6). Эта матрица |
путем |
аналогичных выкладок и |
- в |
7 |
А • |
I |
D 2 0 |
I |
Соотношения (100)—(102) показывают, что матрицы Л и В являются соответственно матрицами динамической жесткости верхней облопаченной части диска и внутрен ней кольцевой пластины, ограниченной окружностью
103
|
|
|
Т а б л ц ч а 2<S |
3 |
• <C |
0 |
^\i't |
'-/ |
в |
|
|
7 |
-/ |
7 |
|
П - 0 |
I |
0 |
I |
/7 = 0 |
1 |
<7 7 |
|
Q |
|
|
Л |
û |
|
О. |
|
|
|
|
|
|
|
té |
|
'-/ |
О |
- I |
/ I |
/7 = |
/ |
о ? |
|
Л- О |
I |
О |
Г |
<7 |
/ Dl |
|
|
|
|
||||||
Q |
|
|
Д . |
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
* * |
i + f |
-/ |
в |
|
|
|
|
I -/7 |
|
/7' |
|
<7 |
/ |
|
|
О |
I |
i f |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
радиуса г |
|
г0 |
и окружностью |
меньшего |
радиуса |
под |
|||||
крепления |
диска. Если эти элементы диска отсутствуют, |
||||||||||
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
матрицы А и В являются |
нулевыми. |
При |
выполнении |
||||||||
условия |
|
|
|
|
= г і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г\ |
|
|
|
|
|
|
D 2 и |
Di"1 |
рассматриваются |
как |
единичные |
матрицы. |
||||||
В |
табл. |
28 |
приведены |
различные |
варианты |
закреп |
|||||
ления |
диска в |
системе |
ротора |
и соответствующие |
выра |
||||||
жения матрицы П. В табл. |
29 даны выражения |
матрицы |
|||||||||
П для |
необлопаченных |
дисков. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
29 |
• 1*1
Vi |
|
|
Г / ОЛ |
ГУ О |
|
'-/ Г/ |
'б |
fl'DÏ |
|
||
О I |
о |
|
|
|
|
ff-A2 |
Û |
L |
|
||
Матричное |
уравнение |
колебаний |
оболочки, |
находящейся |
|||||||
в системе |
ротора |
барабанно-дисковой конструкции. Матрич |
|||||||||
ное соотношение |
(37), |
|
характеризующее параметры |
на |
|||||||
пряженного |
и |
деформированного |
|
состояния участка |
|||||||
цилиндрической |
или |
конической |
|
оболочки, |
может |
быть |
|||||
записано |
следующим |
образом: |
|
|
|
|
|
||||
|
|
Рх |
|
ап |
an |
« 1 3 |
au |
|
P, |
|
|
|
|
My |
|
|
|
|
|
|
My |
|
|
|
|
и |
|
a n |
a2i |
|
a2i |
|
и |
|
|
|
|
d\V |
|
« 2 3 |
|
d\V |
|
|
|||
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
dx |
(108) |
|
|
|
w |
|
|
|
|
|
|
W |
|
|
|
|
V |
|
a-n a32 |
a33 |
|
|
V |
|
|
|
|
|
Ру |
|
|
|
a.l;, |
|
|
Py |
|
|
|
|
Pz |
• |
|
a42 |
|
|
Pz |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
105
где ciij—матрицы |
|
второго |
порядка, |
составленные |
из |
|||
элементов матрицы |
С |
(37) |
или |
С* (51) |
|
|
||
ап |
= |
|
|
|
« 1 2 |
= |
|
|
и т. д. Индексы і и |
|
(/ + |
1) |
относятся |
к правому и |
ле |
||
вому торцам оболочки (рис. 37). |
|
|
||||||
Соотношение |
(108) |
может рассматриваться как матрич |
ное уравнение колебаний участка оболочки, располо
женного |
между |
дисками |
ротора |
барабаино-дпсковой |
|||||||||
конструкции, |
либо |
участка |
оболочки |
перед |
первым |
или |
|||||||
за последним |
дисками. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Д л я |
того |
чтобы |
получить матрицу, |
характеризующую |
|||||||||
упругие |
и инерционные свойства |
системы |
дисков, |
свя |
|||||||||
занных в пакет участками оболочки вращения, |
как |
про |
|||||||||||
изведение матриц отдельных участков оболочки и |
|
мат |
|||||||||||
риц облопаченных |
|
дисков, |
следует |
понизить |
порядок |
||||||||
матричного уравнения |
(108) |
до |
четвертого. |
П р и |
пони |
||||||||
жении порядка матричного |
соотношения |
исключаются |
|||||||||||
параметры W, V, Рц |
и |
Рг. |
Д л я |
их исключения в |
случае |
||||||||
участка |
оболочки, |
расположенного |
между |
дисками, |
ис |
пользуются граничные условия закрепления участка оболочки в диске.
Д л я участков оболочки перед первым или за послед ним диском используются также граничные условия на концах ротора.
Предполагая, что диск является жестким на дефор мацию в своей плоскости, граничные условия закреп ления оболочки в диске записываем в виде
= 0.
V
На правом и левом концах ротора рассматриваются четыре варианта граничных условий:
1) свободный левый или правый торцы оболочек:
106