Компьютерное исследование взаимного расположения спектров собственных и критических частот центробежных насосов

Abstract

Одним из условий обеспечения вибронадёжности центробежных насосов является их отстройка от резонансных режимов. Определение собственных частот роторов (когда жёсткости подшипников и уплотнений полагаются постоянными и подсчитанными при рабочей частоте), дают пессимистические результаты, поскольку учёт влияния на жёсткости частоты вращения (что определяет величины критических скоростей) даёт увеличение каждой критической частоты по сравнению с соответственной собственной для всех частот, лежащих выше рабочей, и уменьшение соответственно для частот, ниже рабочей [1]. Поэтому отстройки, определяемые по критическим частотам, оказываются большими, нежели по собственным. В работе проведено компьютерное исследование для двух типов центробежных насосов, дающее представление, какие реально получаются отстройки, если учитывать зависимость от частоты вращения не только жёсткостей щелевых уплотнений, но и жесткостей подшипников скольжения. Влияние на критические частоты вращения жёсткости уплотнений оценивалось по методике, предложенной в работе [1]. При оценке влияния частоты вращения на жёсткости подшипников были использованы экспериментальные данные, полученные в СНПО им. Фрунзе [2]. Расчёты собственных и критических частот проводились по программе, защищённой свидетельством [3]. Программа реализует расчёт собственных частот МКЭ-модели роторной системы и параллельно расчёт критических частот, когда в условия расчёта закладываются линейные зависимости жесткостей подшипников от частоты вращения.