ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вынужденные колебания фундамента из "Фундаменты паровых турбин (турбогенераторов) " Расчет фундаментов турбогенераторов на вынужденные колебания до настоящего времени производится с применением условной методики, где колебания фундамента рассматриваются как колебания системы с одной или двумя степенями свободы. В способе, описанном в Л. 20 и 22], фундамент рассматривается как система с двумя степенями свободы, рассчитываемая без учета затухания колебаний, если низшая главная частота собственных колебаний отлична от рабочей частоты колебаний машины на 20—30%. Если это условие не выполнено, т. е. вынужденные колебания протекают в резонансной зоне, то указанная методика дает значи-гельную погрешность. Поэтому система с двумя степенями свободы заменяется системой с одной степенью свободы, но с учетом затухания колебаний. В [Л. 21] рассматривается система с одной степенью свободы независимо от того, попадает ли частота собственных колебаний в резонансную зону или нет. [c.130] Далее задача опять приводится к вынужденным колебаниям системы с одной степенью свободы, частота собственных колебаний которой принимается равной (Ор. [c.131] Как видно из указанного, принятый в [Л. 24 и 29] способ расчета хотя и является более точным, чем способ, изложенный в [Л. 20 и 21], благодаря применению новых, более правильных расчетных схем, однако его применение связано с введением целого ряда корректирующих коэффициентов и ограничений. Как показали дальнейшие исследования, подсчитанные по изложенной выше методике частоты собственных колебаний и принятые расчетные схемы хорошо согласуются с экспериментальными данными. Это дало нам основание пересмотреть и уточнить методику расчета, изложенную в [Л. 29], освободив ее от введения корректирующих коэффициентов. В новой методике фундамент рассматривается как система со многими степенями свободы, подверженная действию возмущающих сил, изменяющихся по гармоническому закону с частотой, равной рабочим числам оборотов турбогенератора. Величина этих возмущающих сил была определена в 3-1. [c.131] Основная задача расчета — выбор направления возмущающих сил. [c.131] Для заданной системы (рис. 3-16), решая уравнения системы (3-17), определяем спектр частот собственных колебаний, из которого выбираем частоту со , наиболее близко расположенную к резонансной зоне. [c.132] Учитывая, что при высокооборотных машинах наиболее близко расположенными к резонансной являются высшие частоты, резонансная зона которых очень узка, можно установить граничные значения резонансной зоны в пределах 10%- Вне этой зоны учитывать затухание нецелесообразно, так как, с одной стороны, оно оказывает незначительное влияние на величину амплитуды вынужденных колебаний, а, с другой стороны, в значительной степени усложняет расчет. Это в особенности относится к системе со многими степенями свободы. [c.132] Другим способом решения этой задачи является, как известно, разложение в ряд по формам собственных колебаний. Последнее решение эффективнее предыдущего в случае, когда известны частота и характеристика р, форм собственных колебаний, так как, во-первых, оно значительно быстрее приводит к конечному результату и, во-вторых, оно исключает ошибку, которая накопляется при решении задачи предыдущим способом. [c.135] В нашем случае, до того как приступить к расчету по вычислению амплитуд вынужденных колебаний, мы знаем частоты собственных колебаний и характеристики Ргй формы колебаний. Поэтому есть все основания применить решение, излагаемое ниже. [c.135] В системах (3i-38) и (3-39) k пробегает значения от I до rt и каждый раз дает системы уравнений, соответствующие принятой й-й частоте колебаний. [c.135] В первом приближении можно для вычисления амплитуд колебаний подсчитать только это значение, однако вычисление остальных членов также не составляет труда и мы рекомендуем полностью произвести подсчет колебаний по формуле (3-42), которая нами принята как основная для подсчета амплитуд вынужденных колебаний при расчете фундаментов. Практическое применение формулы дается в примере расчета в конце данной главы. [c.137] Мы рассмотрели основной случай, когда частота собственных колебаний фундамента не попадает в резонансную зону, к которому следует стремиться при проектировании. Однако в практике проектирования может получиться, что одна из частот спектра собственных колебаний фундамента независимо от направления колебаний попадает в резонансную зону, равную по ширине 10% рабочего числа оборотов машины, и вывести фундамент из этого состояния не представляется возможным. [c.137] Затухание колебаний системы, как известно, сопровождается рассеиванием энергии в необратимой форме. При свободных колебаниях конструкции происходит полное затухание колебаний, при вынужденных же величина амплитуд колебаний ограничивается конечным значением. [c.138] Сущность этой гипотезы сводится к следующему. Силы затухания зависят от деформации, пропорциональны упругой восстанавливающей силе и сдвинуты по отношению к ней на угол я/2. [c.139] Для процесса гармонических колебаний аналогичное значение а может быть получено в случае применения, например, преобразованной формы гипотезы Фойгта, данной И. Л. Корчинским [Л. 18]. По формуле (3-44) следует производить расчет на вынужденные колебания, когда система попадает в резонанс. Для получения правильных результатов расчета необходимо уточнить значение коэффициента поглощения г з. Как справедливо отмечает И. Л. Корчинский [Л. 75], несмотря на обилие опытных данных, выбор конкретного Значения для практического использования затруднителен, так как эти данные характеризуют либо материал, либо простейшую конструкцию. Данных, характеризующих затухание колебаний всего сооружения, значительно меньше. Поэтому нашей задачей было уточнение величины коэффициента затухания колебаний фундаментов паровых турбин, приведенного в [Л- 21]. Для решения этой задачи были использованы осциллограммы частот собственных колебаний, полученные в опытах, описанных в 2-2. [c.139] На рис. 3-17 приведен пример разбивки одной из осциллограмм на участки. [c.140] Рекомендуется значения коэффициент от 0,34 до 0,82 и среднее значение 0,58. [c.140] Подробно методика определения коэффициента пб-глощення изложена в [Л. 84]. Полученные в результате обработки средние величины коэффициентов поглощения ijj приведены в табл. 3-8. [c.141] Эти данные получены на основании опытов, поставленных с применением точной измерительной аппаратуры и путем осреднения большого количества расшифрованных осциллограмм. [c.141] Железобетонные ребристые перекрытия Железобетонные мосты. [c.141] Вернуться к основной статье