Способ уменьшения амплитуд колебаний полых лопастей

 

О П И С А Н И Е 2763I2

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл, 27с, 12/01

Заявлено 25,11.1969 (№ 1309201iI24-6) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.V11.1970. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 22.Х.1970.ЧПК F 04d 29/38

УДК 62-752,2(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Ф. Г. Вербер

Заявитель

СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ АМПЛИТУД КОЛЕБАНИЙ

ПОЛЫХ ЛОПАСТЕЙ

Изобретение относится к ооласти демпфирования полых лопастей вентиляторов, преимущественно для транспортного машиностроения.

Известны способы уменьшения амплитуд колебаний полых лопастей, паровых (газовых) турбин и вентиляторов путем изменения жесткости их при помощи проволочных, труочатых или иных каркасных элементов. Чаще всего в транспортном машиностроении применяют лопасти вентиляторов с постоянным углом крутки, имеющие постоянную ширину и изготовленные из листового материала. По условиям габаритных ограничений вентиляторы выполняются с очень;коротким диффузором, что обуславливает неравномерность воздушного потока и как следствие интенсивные колебания лопастей. При резонансе колебания лопастей вызывают наибсльшие динамические напряжения вблизи корневого сечения, что приводит к появлению усталостных трегцин и поломке лопастей. Величина дичамических напряжений пропорциональна амплитуде колебания конца лопасти.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что внутречние полости заполняют смачивающей чегигроскопичной жидкостью.

Такой способ позволяет повысить надежность демпфирования колебаний и уменьшить влияние внешних условий.

Для уменьшения количества и влияния на коррозию применяют жидкости, химически неактивные с материалом лопасти, например масло «РМ», у которых произведение коэффициента вязкости на плотность имеет макс,:мальное значение.

Температура затвердевания жидкостей меньше минимальной температ .ры экспл> атируемого возд ха.

10 Сущность описываемого способа заключается в следующем.

Под действием центробежных сил (при работе вентилятора) жидкость прижимается к тыльной стороне торцовой накладки лопасти.

15 При колебаниях лспасти наиболыпие перемещения получает торец лопасти. Благодаря наличию вязкой жидкости колебательное движение торцовой накладки передастся самой >кидкости и таким образом pìïë|tòóäà колебаний

20 лопасти уменьшается за счет рассеивания энергии в жидкости. Из-33 смачиваемости граничный с торцовой накладкой слой вязкой жидкости перемещается совместно с накладкой со скоростью по отношению к торцу лопа25 сти, равной нулю, а каждый последующий слой жидкости — с несколько меньшеи скоростью.

Для каждой жидкости в зависимости от ее плотности и вязкости существует граничная

30 глубина проникновения возмущений, и для

276312 р — плотность жидкости, кг, сек2

V=2,6S

А=40,1Sxo f )/ рт1, кг. сек

Составитель Ланпман

Редактор А. Пейсочеико

Корректор Т. А. Уманец

Заказ 2873/17 Тираж 480 Подписно"

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 демпфирования колебаний лопасти объем заполняющей лопасти жидкости ограничен из этого условия.

Для эффективного демпфирования вязкой жидкостью колебаний лопасти i".oëîñòè ее достаточно заполнить только обьемом 1 жидкости, равным где S — площадь осредненного поперечного сечения плотности, л- ; — коэффициент кинематической вязкости, и2/сек;

f — частзта собственных колебаний, сек->.

Определяемая за один период колебания работа трения зазисит от параметров колебаний, свойств жидкости и площа. и поперечного сечения лалости. где хва — амплитуда колебаний торца лопасти, м;

Ч вЂ” коэффициент вязкости жидкости, AH

Таким образом, предолженный способ демпфирования является эффективным при выcз ких частотах.

Предмет изобретения

1. Способ уменьшения амплитуд колебаний

j0 полых лопастей,,преимущественно осевых вентиляторов, выполненных из листового материала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности демпфирования колебаний и уменьшения влияния внешних условий, внут15 ренние полости заIIOJIHH10T смачивающей негигроскопичной жидкостью.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения количества и влияния на коррозию,,применяют жидкости, химически

20 неактивные с материалом лопасти, например масло «Рм», у которых произведение коэффициента вязкости I!3 плотность имеет максимальное значение.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что применяют жидкости с температурой ззтвердевания, меньшей минимальной эксплуатируемого воздуха.