1.振動類型
1、傘形振動
又稱節圓振動。這種振動形式對稱於盤的中心,沿轉盤徑向盤麵不同直徑上,呈現質點不動的一個或數個節圓,節圓上質點的振幅等於零。
2、扇形振動
又稱節徑振動。轉盤振動時,在盤麵上出現一條或數條沿徑向均勻分布的節線,這種節線稱為節徑,它們在盤麵上對稱分布。各個通過輪心沿盤圓均勻分布的節徑,將盤分成凹凸分布的若幹部分。
3、複合振動
傘形振動和扇形振動組合而成的振動為複合振動。這種振型所對應的固有頻率一般很高,其產生的振動應力也較小,通常情況下發動機不考慮其危險性。
2.振動因素
1、葉片對轉盤振動固有頻率的影響
實際的轉盤都裝有葉片,由於轉盤的厚度越來越薄,致使盤與葉片的剛性相近,這樣葉片勢必會對轉盤的振動產生一定影響。並可能出現葉盤耦合振動,其振動特性主要是盤片耦合振動問題。與轉盤振動相同,耦合振動也有兩種基本振動形式,即節圓振動和節徑振動。高階振動是這兩種基本振動的複合。
2、轉速對轉盤振動固有頻率的影響
一般轉盤都處於高速旋轉的工作狀態,承受著轉盤自身的離心力和**外緣葉片離心力的作用。離心力竭力使盤麵保持原來不變形時的平麵形狀,這相當於增加了盤的剛性,因而旋轉狀態下的轉盤振動固有頻率要高,並且隨著轉速的增大而升高。
3、溫度對轉盤振動固有頻率的影響
高壓壓氣機盤的工作溫度較高,盤麵的溫差從前到後呈迅速遞增之勢,尤其是後幾級盤上溫差可達100—200°C,此時溫度對**振動固有振動頻率有一定影響,不應忽略。通常渦轉盤的厚度較大,熱容量較大。另外渦轉盤在高溫的燃氣包圍中,其徑向和軸向都有較大的溫度梯度,這使渦輪有較大的熱應力。一般而言高溫使轉盤材料的彈性模量減小,從而使轉盤的固有振動頻率下降。