ГОСТ 32601—2022
Примечание — В жидкостных турбомашинах первая оценка динамических характеристик ротора осно
вывается на зависимости демпфирования от отстройки частот, а не на зависимости коэффициента усиления от
отстройки. Это обстоятельство объясняется двумя факторами. Во-первых, собственные частоты ротора возрас
тают с увеличением частоты вращения вследствие того, что перепад давления в направлении, перпендикулярном
внутреннему зазору, также растет с увеличением частоты вращения. На диаграмме Кэмпбелла (см. рисунок I.2) это
означает, что отстройка между рабочей частотой и собственной частотой меньше, чем отстройка между ра бочей
частотой и критическими частотами. Поскольку коэффициент усиления при меньшей отстройке частот не связан с
синхронным возбуждением ротора, вызванным дисбалансом, то он может быть определен только путем
приближенных вычислений, основанных на демпфировании. Во-вторых, используемое демпфирование позволяет
установить минимальное значение отношения собственной частоты к рабочей частоте (fnj/frun) в диапазоне от 0,8
до 0,4, тем самым предохраняя ротор от значимой субсинхронной вибрации.
Логарифмический декремент бсвязан с коэффициентом демпфирования 2,согласно формуле (1.1):
б= (2я •$)/(1 - £2)0’5.(1.1)
При значениях не более 0,4 формула (I.2), устанавливающая приблизительную зависимость между б, \ и
коэффициентом усиления Fa, дает достаточную точность для практической оценки:
£,= 5/2 •л= 1/(2 •Fа).(I.2)
В жидкостных турбомашинах критические условия демпфирования определяются следующими парамет
рами:
^ > 0,15,
5>0,95,
Fa< 3,33.
Примечание1 — Величины, соответствующие критическим условиям демпфирования в жидкостных
турбомашинах, отличаются от величин, приведенных в стандартах API для газовых и паровых турбомашин. Эта
разница объясняется успешным опытом эксплуатации жидкостных турбомашин, разработанных с использованием
данных, приведенных в настоящем приложении.
Примечание 2 — Демпфирование при %> 0,08 за пределами диапазона fni/frunот 0,8 до 0,4 обеспечива
ется конструкцией и подтверждается опытом эксплуатации жидкостных турбомашин, показывающим, что конструк
ции, отвечающие данному требованию, не подвержены субсинхронной вибрации ротора.
1.1.4 Анализ демпфированного отклика на дисбаланс
Если коэффициент демпфирования как функция отстройки частот для отдельной моды или нескольких мод
колебаний является неприемлемым в соответствии с критериями рисунка 1.1, то демпфированный отклик ротора на
дисбаланс должен определяться для этой моды/этих мод с учетом следующих факторов:
- перекачиваемая среда;
- состояние зазоров (одинарные или двойные), приводящие к неприемлемой величине отстройки как функ
ции демпфирования;
- общий дисбаланс, в четыре раза (4х) превышающий допустимое значение (см. 9.2.4.2.1), сосредоточенный
в одной или нескольких точках и вызывающий возбуждение исследуемой моды/моды колебаний.
При каждом цикле компьютерной обработки должна быть исследована только одна мода колебаний.
1.1.5 Допустимое смещение
Амплитуда смещения («от пика до пика») колебаний несбалансированного ротора в точке/точках максималь
ного смещения не должна превышать 35 % величины диаметрального рабочего зазора в этой точке.
Примечание — В центробежных насосах типичный демпфированный отклик при дисбалансе не дает
большую амплитуду смещения при резонансе, достаточную для определения соответствующего коэффициента
усиления. Учитывая данное ограничение, оценка демпфированного отклика на дисбаланс должна ограничиваться
вданном случае сравнением амплитуды смещения ротора с допустимой величиной зазора.
143