11. КОЛЕБАНИЯ ЛОПАТОК КОЛЕС ЦЕНТРОБЕЖНЫХ КОМПРЕССОРОВ

Лопатки колес центробежных компрессоров представляют собой оболочки переменной толщины, упруго закрепленные на участке сопряжения с диском и свободные от усилий по остальному контуру. Поломки таких лопаток обычно вызываются усталостью и происходят при колебаниях на резонансе. Формы колебаний лопаток приведены на рис. 29 [68]. Первая форма (рис. 29, а) характеризуется одной узловой окружностью в месте сопряжения лопатки с диском. Второй, третий и четвертый тон (рис. имеют одну узловую окружность и соответственно два, три и четыре узловых радиуса. Усталостные трещины возникают обычно вблизи узловых линий, главным образом вблизи сопряжения лопатки с диском (Л на рис. 29, а).

Рис. 29

Наиболее опасны в большинстве случаев две первые формы, поэтому резонансные частоты вращения для этих форм должны располагаться выше рабочего диапазона.

При тонких дисках возможны совместные их колебания с лопатками [68]. Для определения частот свободных колебаний лопаток наиболее эффективным оказывается метод конечных элементов [28].