ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Динамические модели без внешней амортизации из "Вибрации в технике Справочник Том 3 " Различные типы быстроходных роторных систем и шпинделей, представляющие собой специфические конструкции, применяются в текстильных и других машинах. К ним, в частности, относятся веретена различных типов, крутильно-формирующие каперы новых пневмомеханических прядильных машин, вьюрковые механизмы машин, производящих эластичную пряжу, бобинодержатели формовочных машин, сепараторы и др. [9—11, 13, 17, 20—22]. [c.207] Одними из наиболее массовых узлов современных прядильных и крутильных машин являются веретена и крутильно-формирующие камеры с механическим приводом. В промышленности, производящей химические волокна, широко используются веретена с электроприводом — электроверетена. Динамика этих узлов имеет ряд особенностей [22]. [c.207] Общая характеристика особенностей конструкций веретен и условий их работы. [c.207] Большинство веретен представляет собой длинный, сравнительно тонкий, двухопорный консольный шпиндель, работающий при высоких скоростях, чаще всего с вертикальным расположением оси вращения. Существует большое число их типов и конструкций [9, 11, 13], различающихся назначением и особенностями конструкций верхней посадочной части (рис. 13, а—д), которая отличается видом основания паковок или пряженосителя (шпуля, бумажный или пластмассовый патрон, металлический копе, катушка, патрон, цилиндрическая бобина), а также конструкцией опор (рис. 14, Q—в). [c.207] Массы паковок, с которыми работают веретена, составляют примерно от 60 г до 4—5 кг. Частоты вращения современных веретен составляют 3,5—18 тыс. мин 1. [c.207] Наибольшее распространение получили веретена с насадками (см. рис. 13, б), работающие с бумажными или пластмассовыми патронами. Большинство из них работает с паковками массой 100—150 г при максимальной частоте вращения до 14—18 тыс. мин 1. [c.207] В конструкции, изображенной на рис. 14, б (полураздельные опоры), верхний роликовый подшипник 1 закреплен жестко в верхней части втулки 2 (или в гнезде 3). Втулка имеет спиралеобразный паз, благодаря которому создано равномерное упругое поле, и нижняя подпятниковая опора 5 может перемещаться в радиальных направлениях. Демпфирование колебаний этой опоры осуществляется гидродинамическим демпфером, выполненным в виде широкой спиралеобразной пружины 4, между витками которой находится масло. В этом веретене характеристика восстанавливающего устройства линейная. Это, а также отсутствие трущихся деталей, продукты износа которых загрязняют масло, является одним из важных преимуществ конструкции веретен, обладающих хорошими динамическими качествами. [c.209] В конструкции на рис. 14, в шпиндель 1 вращается в двух шарикоподшипниковых опорах 2 (раздельные опоры) с консистентной смазкой, смонтированных в резиновых амортизаторах 3, которые установлены в разъемном (продольный разъем) гнезде 4. [c.209] Известны также конструкции со втулками, подвешенными иа специальном упругом шарнире или мембране (см. рис. 15, d). [c.209] Характер колебаний шпинделей веретен. Колебания веретен в обще-м случае достаточно сложны. Среди возмущающих сил важнейшими являются силы инерции от неуравновешенных масс паковки, частота вращения которой п изменяется в широких пределах. На колебания веретена влияют также возмущения, передающиеся через брус, на котором они установлены, силы инерции неуравновешенных масс приводных шкивов, натяжных роликов и других механизмов. Их частоты значительно ниже, чем основная частота п . Кроме того, непосредственно на блочек передаются возмущающие импульсы от сшивки приводной тесьмы [9]. [c.209] В некоторых случаях, особенно в веретенах тяжелых типов, отмечается влияние импульсов, передающихся на шпиндель со стороны роликов верхнего подшипника с частотой, соответствующей подшипниковой частоте. [c.209] В табл. 7 даны примерные критические скорости и двойные амплитуды колебаний На рабочих скоростях. Для веретен с гладким шпинделем значения даны для опор типа сферической втулки. При упругой втулке критические скорости будут ниже. самого веретена в ряде случаев они резко не проявляются. [c.209] Кроме вынужденных колебаний в веретенах некоторых типов и конструкций может наблюдаться бигарыоническин режим колебаний, субгармонический резонанс [9, 11] и автоколебания [14]. Амплитуды низкочастотных составляющих могут значительно превышать амплитуды вынужденных колебаний. [c.210] Исследованию подлежат спектр критических скоростей, амплитуды вынужденных колебаний и реакции в опорах, спектр частот всех возмущающих сил, действующих на шпиндель, влияние различных факторов (характеристик жесткости, демпфирования опор и т. д.), а также различные виды нелинейности, субгармонические колебания и автоколебания. [c.210] Основные динамические модели веретен с механическим приводом и их классификация. Наиболее распространенные конструкции веретен классифицируют по типу динамической системы, принятой в той или иной конструкции по следующим наиболее существенным признакам. [c.210] Пример. Определить критическую скорость двухопорного шпинделя постоянного сечения длиной 1 при = 2/, (рис 16, а). [c.211] Система представляется а виде а) двухопорного шпинделя с невесомой консольной частью и частотой м,, (рис. 16, б) б) шпинделя с невесомой опорной частью и частотой (пис 16, й). Эта система эквивалентна упруго заделанному у основания шпинделю (рис 16, г). [c.211] Для шпинделей постоянного сечения при /а массу опорной части можно не учиты-Вать. Для веретен эта ошибка в самом неблагоприятном случае составляет менее 2,5%. [c.211] При расчете шпинделей переменного сечения н определении можно воспользоваться любым из приближенных методов. [c.211] Вернуться к основной статье