Метод задания центробежных нагрузок валов при расчете дисбалансного поведения роторов

В статье предложен расчетный метод задания центробежных нагрузок роторов свободной турбины, учитывающий дисбаланс ее валов. Традиционный метод этот эффект не учитывает, тогда как при приближении к критическим частотам дисбаланс может привести к значительным прогибам ротора. На примере системы из трех валов описан метод задания центробежных нагрузок при решении задачи теории упругости в балочной аппроксимации с применением метода конечных элементов и метода разложения по формам собственных колебаний. Рассмотрены нагрузки от разнотолщинности, биения наружной поверхности и биения посадочных поверхностей. Проведен эксперимент, который состоял в вибрационных испытаниях газотурбинного двигателя. На тестовой задаче показано, что учет дисбаланса валов приводит к результатам, более близким к экспериментальным.