Сила кориолисова в плоскости вращения

Вторая составляющая кориолисовой силы лежит в плоскости вращения и создает относительно сечения лопасти на радиусе г момент на плече (р —г) (см. рис. 9.2). Суммарный изгибающий момент в плоскости вращения описывается выражением [c.371]

Хотя плечо, на котором действует центробежная сила, и мало в сравнении с плечом равнодействующих сил сопротивления и кориолисовых сил, тем не менее величина ее в сотни раз больше величины других сил, действующих в плоскости вращения. Момент от центробежной силы, как видно на рис. 37, всегда стремится восстановить нейтральное положение лопасти. [c.45]

Ниже мы выведем уравнения движения лопасти при совместном изгибе в плоскостях вращения и взмаха. Это — обобщение уравнений совместных движений жесткой лопасти. Предположим, что отсутствует жесткостная взаимосвязь, т. е. перемещение 2 происходит только в плоскости взмаха, а перемещение X — только в плоскости вращения. Взаимосвязь движений обусловлена лишь кориолисовыми силами, т, е. в уравнения разд. 9.2.2 и 9.3.2 нужно добавить только соответствующие члены. [c.369]

Основными для лопастей рулевых винтов без вертикальных шарниров являются переменные напряжения с частотой 2 р.в в плоскости вращения от действия кориолисовых сил. Поэтому для обеспечения необходимой прочности усиливают комлевую часть лопастей. [c.109]

В плоскости вращения на лопасть действуют силы сопротивления воздуха, кориолисовы силы, центробежные силы и силы инерции. [c.43]

Следовательно, ускорение, а значит, и сила Кориолиса содержат две гармоники первую — с частотой со и вторую — с удвоенной частотой. Постоянная составляющая угла взмаха ао для рулевого винта обычно невелика. Поэтому амплитуда второй гармоники кориолисовой силы, пропорциональная, как это следует из формулы (8.7), квадрату амплитуды махового движения Л1 , заметно больше амплитуды первой, пропорциональной произведению СоЛ,. Таким образом, маховое движение лопасти в плоскости взмаха, происходящее в основном по первой гармонике, порождает кориолисову силу, изгибающую лопасть в плоскости вращения, причем наибольшую величину имеет вторая ее гармоника (см. рис. 8.3). Наиболее нагруженными будут те режимы, на которых маховое движение относительно ГШ возрастает. [c.126]

Следует также иметь в виду, что при перемещении космонавтами грузов в плоскости, ортогональной плоскости вращения КА, кориолисово ускорение равно нулю, так как вектор (о параллелен вектору V, и тело будет находиться под действием только искусственной силы тяжести, созданной вращением. [c.282]

Что касается кориолисовой силы инерции Fa, то заметим, что ее направление перпендикулярно к оси вращения АВ и к относительной скорости точки М. Так как и ось АВ и относительная скорость точки М лежат в плоскости чертежа, то отсюда следует, что кориолисова сила инерции направлена перпендикулярно к плоскости чертежа (т, е. плоскости, в которой находится механизм). [c.127]

На докритическом режиме (см. рис. 11.31, а) вал прогибается в сторону эксцентриситета е, а на сверхкритическом (см. рис. 11.31, б) - в сторону, противоположную эксцентриситету, и, таким образом, при со = °° диск будет вращаться вокруг своего центра масс, т.е. происходит самоцентрирование вала. Самоцентрирование вала объясняется действием кориолисовых сил инерции при подходе к критической скорости диск, помимо переносной, имеет относительную скорость в радиальном направлении. Поэтому на центр массы диска действует кориолисова сила, направленная перпендикулярно плоскости изгиба в сторону вращения вала. Она вызывает поворот центра массы относительно геометрического центра (точки Ох) на угол п/2. В закритической области направление относительной скорости меняется на [c.305]

Если у диска гироскопа гибкие края, то наличие кориолисовых сил будет наглядно проявляться в изгибании этих краев в направлении действия сил. Для приведения диска во вращение с угловой скоростью О. его центральная часть должна быть жесткой таким образом, диск должен иметь переменную жесткость, максимальную в центре и минимальную по краям. Для показа на лекции желательно добиться как можно большего изгиба диска при этом следует иметь в виду, что максимальное отклонение краев будет наблюдаться при сравнительно небольших скоростях вращения ю, когда центробежные силы инерции, пропорциональные и стремящиеся вернуть отклоненные края диска в плоскость, перпендикулярную оси вращения, будут не слишком велики по сравнению с изгибающими диск кориолисовыми силами, пропорциональными ю. [c.26]

Упражнение 8. Пусть эллипсоид инерции собственно маятника в точке подвеса О является эллипсоидом вращения, в экваториальной плоскости кото[Юго расположена горизонтальная ось х маятника (рис. 3). Показать, что тогда выражение обобщенной кориолисовой силы инерции имеет вид (/ = 1у. - главные моменты инерции собст- [c.48]

Выше (в 27) мы нашли зависимость угловой скорости вращения плоскости качаний маятника Фуко от широты места, разложив на две составляющие угловую скорость вращения Земли. Здесь мы получили тот же результат более наглядно, разложив на две составляющие кориолисову силу. [c.377]

V.2. Движение вращающейся материальной точки по вращающейся прямой. Материальная точка движется (без трения) в вертикальной плоскости по прямой, которая в свою очередь вращается с постоянной угловой скоростью UJ вокруг неподвижной горизонтальной оси. Выразить движение материальной точки по вращающейся прямой в функции времени [г = r(t) — расстояние от оси вращения]. Показать, что реакция связи (давление на направляющую) и взятая вдоль нее компонента земного притяжения как раз уравновешиваются кориолисовой силой. [c.327]

Кориолисовы массовые силы действуют в плоскости, перпендикулярной к скорости потока, при этом они равны нулю на границах динамического погра-максимальной величины в пределах поле кориолисовых массовых сил макровихревого движения. На рис. 8.13 показаны следы каолина на поверхности диска после вращения его со скоростью 3000 об1мин. По рис. 8.13 можно заключить, что в центральной части диска движение жидкости носит ламинарный характер, на больших радиусах — макровихревой и затем — турбулентный. [c.358]

Винт типа качалки (с качающейся втулкой) — это несущий винт с двумя лопастями, образующими жесткое тeJЮ, соединенное с втулкой посредством одного общего ГШ. Лопасти обычно имеют конструктивный угол конусности для разгрузки от постоянных составляющих сил общий ГШ иногда располагается выше лопастей для снижения нагрузок от кориолисовых сил. Лопасти имеют ОШ. При отсутствии ВШ лопасти должны воспринимать нагрузки в плоскости вращения. Конструкция лопастей воспринимает также те нагрузки в плоскости взмаха, которые не устраняются наличием конструктивного угла конусности. Для восприятия этих нагрузок винт-качалка должен иметь более высокие прочность и массу, чем в случае шарнирного несущего винта. Этот недостаток компенсируется простотой конструкции. Единственный ГШ не воспринимает уравновешивающих друг друга центробежных сил лопастей. Такая конструкция является наиболее простой и легкой для небольшого вертолета. Однако она не подходит для больших вертолетов, поскольку для получения необходимой величины коэффициента заполнения лопасти должны иметь очень большую хорду. [c.296]

При рассмотрении изгиба в плоскости вращения нужно учесть две составляющие кориолисовой силы. Одну из них, равную 2Qxm, дают скорость х и угловая скорость вращения винта Й она направлена радиально вовнутрь. Эта составляющая создает изгибающий момент в плоскости взмаха. Она же создает момент в плоскости вращения на плече л (р) — х(г) в сечении г. Отклонения в плоскостях вращения и взмаха дают вторую составляющую, вызываемую нелинейным укорочением лопасти, равным [c.370]

Ha втулке имеются инерционные реакции в плоскости вращения, вызванные смещением центра масс несущего винта в продольном и noFiepeHHOM направлениях из-за движения лопастей в плоскости вращения. Напомним, что в гл. 5 для постоянных составляющих сил на винте были получены следующие зависимости И = сТ -f Япкл и 5 = — isT + Кпкл- Для того чтобы выразить представленные выше результаты через наклон вектора тяги и плоскости концов лопастей, требуется детальное рассмотрение аэродинамических сил Fx и Fr, которое будет дано в гл. 11. Наконец, если пренебречь кориолисовой силой, то крутящий момент от одной лопасти определяется выражением [c.399]

Основным преимуществом карданных винтов (рис. 2.5.1, в) является низкий уровень кориолисовых нагрузок в плоскости вращения и разгрузка подшипников кардана от центробежных сил. Наличие кардана на втулке РВ приводит к изменению угловых скоростей винта и хвостового вала. Вследствие значительной податливости валов хвостовой трансмиссии инерционные силы существенно снижаются. Снижение кориолисовых нагрузок позволяет уменьшить массу винтов. У РВ вертолета Ми-2 наличие компенсатора взмаха не вызывает качательного движения в ОШ, т.к. место соединения тяги управления с рычагом поворота лопасти расноло- [c.106]

В одном из полетов 1934 г. на высоте 10—12 м отвалилась одна из - несущих лопастей. А. М. Черемухин с трудом посадил машину. Был сделан вывод о необходимости введения в конструкцию крепления лопастей несущего винта вертикальных шарниров для преодоления моментов, вызьгоаемых кориолисовыми силами в плоскости вращения винта. Испытания вертолета ЦАГИ 5-ЭА продолжались до начала 1936 г. Было совершено под управлением А. М. Черемухина 26 свободных полетов и 8 подлетов. Недостаточный ресурс двигателей и отсутствие запасных двигателей ограничили продолжительность испытания вертолета [8, с. 40 — 44 11 15 19]. [c.401]

Переменный изгибающий момент в плоскости вращения вы-ывается в основном инерционными силами Кориолиса и в [еньшей мере—аэродинамическими силами. Поэтому уделим алее главное внимание кориолисовым силам. Рассмотрим сна-ала упрощенную модель (рис. 8.1). Перпендикулярно к валу по радиусу) закреплен стержень, на котором расположен груз ассои М. Вал вращается, а груз может перемещаться вдоль тержня. Вначале груз М находится на расстоянии Г от оси ращения модели. Если угловую скорость вала обозначить со, [c.123]

Решение. Выберем местную систему координат, направив ось O z по истинной вертикали (см. предыдущий пример), ось О х в меридиональной плоскости перпендикулярно оси O z на юг, а ось О у на восток — так, чтобы выбранная система координат была прямоугольной и правок (рис. 16.9). Запишем для падающей в пустоте (т. е. без учета сопротивления bo. i-духа) материальной точки массы т систему дифференциальных уравнений (16.23). Равнодействующая активной силы F ir переносной кориолисовой силы, определяемой вращением Земли, (—тпм ) и есть сила тяжести в даппой точке Земли, т. е. [c.304]

Мы рассматривали до сих пор случаи, когда скорость тела во вращающейся системе координат v лежит в плоскости, перпендикулярной к угловой скорости вращения системы координат. Но, так же как и для кориолисова ускорения, полученное нами выражение для кориолисовой силы справедливо и тогда, когда это условие не соблюдается. Например, если точка движемся прямолинейно в неподвижной системе координат, то в снсте.ме координат, враиьающейся вокруг оси, параллельной направлению движения точки, ее движение будет происходить по винтовой линии (рис. 182). Поэтому скорость во вращающейся системе координат v не будет параллельна оси вращения и кориолисова сила будет существовать. [c.374]

Применимость точечных групп молекул, как уже указывалось, ограничена тем, что молекула должна иметь единственную равновесную конфигурацию. Кроме того, очень важно ясно представлять также, что точечные группы неприменимы к вращающейся молекуле. Операциями точечных групп молекул являются вращения вибронных переменных вокруг осей, фиксированных в молекуле, и отражения вибронных переменных в плоскостях, определяемых фиксированными в молекуле осями. Для вращающейся молекулы оси, фиксированные в молекуле, не совпадают с осями инерции, и в этой системе осей возникают центробежные и кориолисовые силы. Поэтому операции точечных групп молекул являются операциями точной симметрии (в том смысле, что не изменяется энергия молекулы) только для иевращающейся молекулы. Если допускается вращение моле [c.12]

Условно прикладываем к кольцу переносную центробежную силу инерция Фс и кориолисову силу инерции if (рис, 74, о. б), которые направлены противоположно ускорениям и йс (см. рнс. 73). Направление ускорения определено по правилу Жуковского поворотом вектора vr на 90 в плоскости, перпендикулярной оси переносного вращения, в сторону этого вргшения. Модули сил инерции [c.339]

На полюсе, где действующая на маятник кориолисова сила вся лежит в горизонтальной плоскости и равна = 2mv iOo, плоскость качаний вращается с угловой скоростью 2я рад/сутки на широте ф, где горизонтальная составляющая кориолисовой силы меньп е в отношении sin ф 1, вращение будет происходить со скоростью 2я sin ф рад/сутки. На экваторе (рис. 185) кориолисова сила, перпендикулярная к Ио, направлена по вертикали поэтому /. .г = [c.377]

Результаты исследований движения влаги по диску подтверждаются экспериментом на вращающихся пластинах, моделирующих отдельные плоскости рабочих лопаток. В этих опытах подкрашенная жидкость подводилась через сверления в диске и хвостовом креплении к поверхиости пластины (рис. 3-32). На рис. 3-33 приведены фотографии пластины с траекториями движения влаги. Пластины были установлены под углом 3==45° 67°30 90° 112°30 и 135 по отношению к направлению вращения. Окружная скорость и в опытах составляла 35 м/сек. Как видно из рис. 3-33, с изменением угла установки пластины существенно меняется и направление движения струек жидкости. Под действием кориолисовых сил при малых углах р капли сбрасываются с ВХОДНЫ.Х кромок пластин и, как показывает опыт, могут пересекать осевой зазор между сопловой и рабочей решетка.ми и попадать на выходные кромки сопловых лопаток. Такие капли могут многократно воздействовать на рабочую решетку, вызывая дополнительное падение к. п. д. и эрозию лопаток. [c.76]

Сечение гидромуфты плоскостью, проходящей через ее ось, называют меридиональным (рис. 101, а). В этом сечении можно показать направление течения жидкости только в относительном движении вдоль лопаток колес. Характерной его особенностью является увеличение скорости циркуляции жидкости с увеличением разности скоростей вращения насосного и тубинного колес за счет отставания последнего. Поэтому жидкость с еще большей силой ударяет по лопаткам турбинного колеса, увеличивая крутящий момент. Увеличение скорости циркуляции объясняется тем, что при замедлении вращения турбинного колеса центробежные силы, прикладываемые к жидкости, находящейся на его лопатках, уменьшаются, следовательно, уменьшается и сопротивление ее продвижению от насосного колеса через турбинное. Вместе с тем при увеличении скорости циркуляции для вращения насосного колеса также необходимо приложить больший момент. Это вызвано тем, что на лопатках насосного колеса возникает большая кориолисова сила, которая, как известно, пропорциональна скорости течения в радиальном направлении. [c.195]

Если же отнести колебания маятника на полюсе к системе координат, связанной с Землей, то вращение плоскости колебаний можно представить себе как результат действия кориолисовой силы. Действительно, она ггерпендикулярна к скорости вращения и лежит все время в горизонтальной плоскости. Эта сила пропорциональна скорости движения рузика маятника и [c.173]

Перейдем теперь к определению кориолисовой силы инерции. Вектор угловой скорости вращения системы хОу направлен перпендикулярно к плоскости рисунка на читателя. Следовательно, векторное произведение 2( ху, направлено в т> же сторону, что и переносная сила инерции. Одн<1КО корио. лисова сила инерции противоположна по направлению у/с и поэтому направлена [c.154]

В горизонтальной плоскоста алка действует на ползун с силой По третьему закону Ньютона ползун действует иа балку с силой —Н = 1 . Эта сила, равная кориолисовой силе инерции J , передается яа балку, в результат чего создается изгибающий момент относительно вертикальной оси , модуль которэто рввев J x, где X — расстояние от ося вращения де ползуна (см. рис. 6.6). Модуль кориолисова ускорения равеи 2 ,следовательно, модуль изгибающего момента откоса-тельио оси вращения будет [c.370]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...