Study of Torsional Vibrations of Turbomachine Shafts: Part 1. Algorithm Optimization for the Determination of the Parameters of Natural and Forced Torsional Vibrations of Shafts


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

This article is concerned with the issues of the development and optimization of algorithms for the control and calculation of the torsional vibration parameters of turbomachine shaftings. For the control of shaft torsional vibrations, the discrete phase method (DPM) is used. Depending on the natural shafting vibration forms determined by calculation, the necessary number of informational surfaces (control cross-sections) with labels, which are alternating crest–valley pairs (“gears”), or holes in special perforated disks, are made along its length. The DPM features that must be considered when using it for the control of the torsional vibration parameters are observed. It is shown that the said method can only determine the mean integral angular speed values at angles of rotation of a rotor between labels in informational cross-sections, but it does not provide the direct instantaneous measurement of the shaft torsional vibration parameters. The approximation of the instantaneous torsional vibration parameters by their mean integral values leads, in case when the fast Fourier transform (FFT) is used, to significant errors, especially in the higher harmonics range. In this case, the accuracy of the angular vibration spectrum determination depends significantly on the conversion order, i.e., on the number of labels in an informational cross-section in fact. It is noted that additional errors of the FFT algorithms are caused by the use of data with nonconstant discretization frequency (data on a variable grid). The problems of the DPM determination of the harmonic amplitudes multiple to the rotation frequency (order harmonics) are discussed. It is shown that they can be determined only using angular masks of informational cross-sections. In addition, angular masks that are in compliance with the established rules help to significantly decrease the label pitch difference effect on the calculation results for the torsional vibration parameters. The algorithms for the conversion of the measurement results are presented. The relations for the determination of the angular amplitudes (swirl angles) of a shaft in control cross-sections are obtained with consideration of the chosen number of labels and the torsional vibration frequency. Examples of the results for the numerical modeling and analysis of shaft torsional vibrations using the proposed algorithms are given.

Об авторах

E. Ur’ev

OOO Ural Laboratory of Vibration Scientific and Production Enterprise

Автор, ответственный за переписку.
Email: evuriev@gmail.com
Россия, Yekaterinburg, 620014

E. Bochkarev

OOO Ural Laboratory of Vibration Scientific and Production Enterprise

Email: evuriev@gmail.com
Россия, Yekaterinburg, 620014

M. Biyalt

OOO Ural Laboratory of Vibration Scientific and Production Enterprise

Email: evuriev@gmail.com
Россия, Yekaterinburg, 620014

A. Kistoichev

Ural State University

Email: evuriev@gmail.com
Россия, Yekaterinburg, 620002

D. Kshesinskii

Ural Turbine Works

Email: evuriev@gmail.com
Россия, Yekaterinburg, 620017

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».