1.振動類型
1、傘形振動
又稱節(jié)圓振動。這種振動形式對稱于盤的中心,沿轉(zhuǎn)盤徑向盤面不同直徑上,呈現(xiàn)質(zhì)點不動的一個或數(shù)個節(jié)圓,節(jié)圓上質(zhì)點的振幅等于零。
2、扇形振動
又稱節(jié)徑振動。轉(zhuǎn)盤振動時,在盤面上出現(xiàn)一條或數(shù)條沿徑向均勻分布的節(jié)線,這種節(jié)線稱為節(jié)徑,它們在盤面上對稱分布。各個通過輪心沿盤圓均勻分布的節(jié)徑,將盤分成凹凸分布的若干部分。
3、復(fù)合振動
傘形振動和扇形振動組合而成的振動為復(fù)合振動。這種振型所對應(yīng)的固有頻率一般很高,其產(chǎn)生的振動應(yīng)力也較小,通常情況下發(fā)動機不考慮其危險性。
2.振動因素
1、葉片對轉(zhuǎn)盤振動固有頻率的影響
實際的轉(zhuǎn)盤都裝有葉片,由于轉(zhuǎn)盤的厚度越來越薄,致使盤與葉片的剛性相近,這樣葉片勢必會對轉(zhuǎn)盤的振動產(chǎn)生一定影響。并可能出現(xiàn)葉盤耦合振動,其振動特性主要是盤片耦合振動問題。與轉(zhuǎn)盤振動相同,耦合振動也有兩種基本振動形式,即節(jié)圓振動和節(jié)徑振動。高階振動是這兩種基本振動的復(fù)合。
2、轉(zhuǎn)速對轉(zhuǎn)盤振動固有頻率的影響
一般轉(zhuǎn)盤都處于高速旋轉(zhuǎn)的工作狀態(tài),承受著轉(zhuǎn)盤自身的離心力和**外緣葉片離心力的作用。離心力竭力使盤面保持原來不變形時的平面形狀,這相當(dāng)于增加了盤的剛性,因而旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的轉(zhuǎn)盤振動固有頻率要高,并且隨著轉(zhuǎn)速的增大而升高。
3、溫度對轉(zhuǎn)盤振動固有頻率的影響
高壓壓氣機盤的工作溫度較高,盤面的溫差從前到后呈迅速遞增之勢,尤其是后幾級盤上溫差可達100—200°C,此時溫度對**振動固有振動頻率有一定影響,不應(yīng)忽略。通常渦轉(zhuǎn)盤的厚度較大,熱容量較大。另外渦轉(zhuǎn)盤在高溫的燃氣包圍中,其徑向和軸向都有較大的溫度梯度,這使渦輪有較大的熱應(yīng)力。一般而言高溫使轉(zhuǎn)盤材料的彈性模量減小,從而使轉(zhuǎn)盤的固有振動頻率下降。