Оценка динамических характеристик рабочего колеса осевого компрессора

Abstract

The article provides a calculation of the stress‐strain state (SSS) of the rotor blade (RL) of the seventh stage of an axial compressor subject to operating loads. It is shown that for the investigated blade is carried out the conditions of strength. The problem of evaluating the dynamic characteristics of the rotor blade of the axial compressor in a three-dimensional setting, taking into account pre-stress state is solved. Computation of natural frequencies and modes is carried out in CAE-software –ANSYS. Resonant diagram is plotted, resonant modes are identified for ranges under consideration. Methods to ensure the offset of dangerous resonances beyond the operation conditions of the engine by changing its natural vibration properties of the blade is developed.

Выполнен расчет напряженно‐деформированного состояния (НДС) рабочей лопатки (РЛ) седьмой ступени осевого компрессора с учетом эксплуатационных нагрузок. Показано, что для исследуемого рабочего колеса выполняются условия прочности. Решена задача оценки динамических характеристик рабочего колеса осевого компрессора в трехмерной постановке с учетом предварительного напряженного состояния. Расчет собственных частот и форм колебаний произведен в пакете конечно-элементного анализа ANSYS. Построена резонансная диаграмма, определены резонансные режимы рабочего колеса для рассматриваемых диапазонов. Разработаны методы, обеспечивающие смещение опасных резонансов за пределы рабочих режимов двигателя путем изменения собственных вибрационных свойств лопатки.