7. Расчет критических частот ротора.
Вал ротора разделяют на отдельные участки с постоянным диаметром D. При этом пренебрегают канавками, небольшими буртикам, шпоночными пазами. Конические участки вала и резьбовые участки заменяют цилиндрическими. Границами участков являются места ступенчатого изменения диаметра вала, середины радиальных подшипников, а так же места расположения центра масс насадных деталей (РК, втулок, думмиса, диска упорного подшипника). Участки вала выбирают так, чтобы центр масс насадных деталей, а также точки приложения жестких опор и центров масс подвижных деталей опор, располагались в начале участков. Число участков вала N не должно превышать 50.
Массу каждой насадной детали MQ располагают в одной точке – в центре масс этой детали. Масса участков вала программа рассчитывает автоматически, поэтому в исходных данных их не учитывают.
Жесткость опоры (смазочного слоя подшипника или конструкции опор) и подвижных частей упругой опоры задают в середине подшипника, которая всегда является началом следующего участка. Участок с жесткой шарнирной опорой не может быть первым, так как программа не позволяет начинать расчет с жесткой опоры. В этом случае искусственно вводят первый участок.
Массы насаженных деталей.
Исходные данные для расчета собственных частот ротора приведены в табл. 16. Расчет выполняется с помощью ЭВМ. Результаты приведены в табл. 16.
1. Ротор является гибким, так как работает между первой и второй критическими частотами.
2. Запас по соседним критическим частотам.
Запас по первой критической частоте недостаточный. При увеличении диаметров всех участков ротора на 10% первая критическая частота равна 450 об/с, а запас уменьшается. При уменьшении диаметров критические частоты уменьшаются.
8. Расчет необходимой мощности двигателя
Мощность двигателя необходимая для привода нагнетателя, работающего в номинальном режиме, определяем по формуле:
Nдв min = Nвн + Nподш + Nупл
где NBH - мощность компрессора при политропном сжатии (затраченная), NBH=24110кВт;
Nподш- потери мощности на трение вала о газ в магнитных подшипниках, кВт
Nупл - потери мощности на трение в концевых сухих газодинамических уплотнениях, кВт
Поскольку в системе магнитного подвеса и концевых уплотнениях происходит трение ротора только о воздух, величинами Nподш и Nупл можно пренебречь.
Таким образом, Nдв min = 24110кВт, что не превышает мощности на валу свободной турбины двигателя (25000кВт).
Список используемой литературы.
1. Биргер И.А. и др. Расчет на прочность деталей машин: Справочник/ И. А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г. Б. Иоселевич – М.: Машиностроение, 1993 – 640 с.
2. Расчет осевых и критических частот ротора центробежного компрессора: Метод. указания / Казан. гос. технол. Ун-т; Сост.: А. В. Палладий. Казань, 1999. 24 с.
3.Термогазодинамический расчет центробежных компрессоров: Учеб. Пособие / А.В. Палладий, С.Л. Фосс: Казан. гос. технол. ун-т. Казань, 2007. - ….с.
4.Шнепп В.Б. Конструкция расчет центробежных компрессорных машин. – М.: Машиностроение. 1995. – 240 с.
5.Селезнев К.П., Галеркин Ю.Б. Центробежные компрессоры. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение. 1982. – 272 с.
6. Расчет осевых сил и критических частот центробежного компрессора: Метод. Указания / Казан. гос. технол. ун-т: Сост.:А. В. Палладии. Казань,1999. 24 с.
6. Практические занятия по основам САПР: Метод. указания/Казан. Хим.-технол.ин-т: Сост.: В. В. Крамин, Е. А. Чекмарев, О. В. Панченко. Казань,1990. 40 с.