ГОСТ 32601—2022
Приложение I
(обязательное)
Анализ изгибных колебаний
1.1 Анализ изгибных колебаний
1.1.1 Общие положения
Если необходимо провести анализ изгибных колебаний (см. 9.2.4.1), используемый метод анализа и крите
рии оценки результатов должны соответствовать требованиям 1.1.2—1.1.5. Втаблице 1.1указан алгоритм определе
ния необходимости анализа. Указанные методы анализа и критерии оценки результатов применимы для горизон
тальных жидкостных турбомашин.
Таблица 1.1— Алгоритм определения необходимости проведения анализа изгибных колебаний
ЭтапЕсли...
То...
1 Конструкция насоса и условия его работы идентичны либо аналогичны
соответствующим параметрам установленных насосов с подтвержден
ной историей успешной эксплуатации
Анализ не требуется
2Классически жесткий ротор (см. 6.9.1.2)
Анализ не требуется
3Условия 1 и 2 не выполнены
Анализ требуется
1.1.2 Собственные частоты
Отчет по результатам анализа должен содержать следующую информацию:
a) первая, вторая и третья «сухие» критические частоты собственных колебаний ротора (см. 6.9.1.2).
Примечание1 — Данные «сухие» (недемпфированные) критические частоты собственных колебаний
используются как полезные реперные точки для последующего анализа собственных демпфированных частот.
Примечание 2 — Стандартной практикой является исследование различных вариантов сочетаний кон
солей, муфт и опор, чтобы получить их первые критические собственные частоты не менее чем на 20 % выше
максимальной возможной частоты возбуждения (рассчитанной по максимальной постоянной рабочей частоте вра
щения ротора), перед тем как начинать анализ поперечных колебаний ротора;
b
) все демпфированные собственные частоты ротора в диапазоне от нуля до частоты, в 2,2 раза превыша
ющей максимальную постоянную частоту вращения. Они должны вычисляться в диапазоне частот вращения от 25
% до 125 % от номинальной с учетом следующих моментов:
1) жесткость и демпфирование при следующих внутренних зазорах при предполагаемой температуре:
- номинальные зазоры с водой;
- номинальные зазоры с перекачиваемой жидкостью;
- увеличенные в 2 раза от номинальных зазоров с перекачиваемой жидкостью;
2) жесткость и демпфирование в лабиринтных уплотнениях вала;
3) жесткость и демпфирование в подшипниках. Влияние жесткости и демпфирования в подшипниках
обычно мало по сравнению с влиянием внутренних зазоров; поэтому достаточно провести анализ подшипников
при усредненных значениях зазоров в подшипниках и температуры масла;
4) масса и жесткость кронштейна подшипников;
5) инерция полумуфты насоса и половины проставки муфты.
Примечание — Несмотря на то, что демпфированные собственные частоты более высокого порядка
могут быть близкими к частоте прохождения лопастей рабочего колеса, на практике редко встречаются проблемы
с ротор-динамикой жидкостных турбомашин, вызванные этой близостью. Такое отсутствие проблем, по-видимому,
связано со сложным режимом колебаний, сравнительно низкой энергией возбуждения и удовлетворительным
демпфированием при высоких частотах.
c) значения или основа для определения коэффициентов жесткости идемпфирования, используемых в вы
числениях.
1.1.3 Разделение (отстройка) частот идемпфирование
Для номинальной и двойной величины рабочих зазоров зависимость коэффициента демпфирования от от
ношения собственной частоты изгибных колебаний fni и синхронизированной рабочей частоты frun должна нахо
диться в пределах допустимого диапазона, как показано на рисунке 1.1. Если это условие не может быть выполне
но, то должен быть определен демпфированный отклик на дисбаланс согласно 1.1.4.
142