Валы Критические частоты вращения

Для. стальных валов критическую частоту вращения (мин ) можно определить по приближенному выражению [c.57]

Для тихоходного трансмиссионного вала основным является расчет на совместное действие кручения и изгиба от собственного веса вала Чтобы уменьшить вес трансмиссионных валов (как тихоходных, так и быстроходных), применяют трубчатые валы. Критическая частота вращения трубчатого вала в 4,5—5,5 раза выше частоты сплошного вала, а суммарный угол закручивания и напряжения кручения соответственно в 2—3 раза меньше. В местах установки подшипников и соединительных муфт трубчатые валы снабжаются сплошными цапфами. [c.295]

Расчет валов на колебания. Расчет сводится к определению критической частоты вращения п р, npv которой вал работает с сильной вибрацией и может разрушиться [c.60]

При критической частоте вращения на. са, когда частоты возмущающих сил и соб совпадают или кратны. При быстром пере ских скоростей, т. е. при п> р вращение устойчивым — вал самоустанавливается. I пая работа при частоте вращения от 0,7 происходят поломки валов. [c.61]

Проверочный расчет на антирезонансные свойства при поперечных колебаниях валов и осей заключается в определении критической частоты вращения ( р), при которой возникает резонанс. При установившемся режиме работы машины центробежная сила С уравновешивается внутренними силами упругости вала или оси [c.425]

Как известно из теории колебаний, после перехода через критические частоты вращения наступает динамическое центрирование вала, т. е. центр тяжести несбалансированной массы приближается к геометрической оси вращения. Большинство валов работает в дорезонансной зоне, причем для уменьшения опасности резонанса повышают их жесткость и, следовательно, собственные частоты колебаний. При больших частотах вращения, например, в быстроходных турбинах и центрифугах применяют валы, работающие в зарезонансной зоне. Для того чтобы отойти от области резонанса, валы делают повышенной податливости. При разгоне и торможении проход через критические частоты вращения во избежание аварий осуществляют с возможно большей скоростью применяют специальные ограничители амплитуд [c.335]

Из этого уравнения видно, что прогиб вала w быстро увеличивается с приближением значения угловой скорости вращения вала со к собственной частоте сос поперечных колебаний вала. Критическая скорость вращения вала [c.612]

Критическая частота вращения вала. Рассмотрим, как и прежде, одномассовую систему из невесомого вала на двух опорах и массивного диска (рис. 14.13), вращающихся с угловой скоростью 03. [c.243]

По условию жесткого вала критическая частота, определенная по VII.25), должна быть больше, чем частота вращения агрегата при нормальной работе, переходных и разгонных режимах. Отношение критической частоты вращения к нормальной частоте вращения агрегата представляет собой коэ< ициент запаса [c.203]

Влияние гироскопического эффекта приводит к некоторому увеличению критической частоты вращения (около 5%), поэтому его можно при жестких валах не учитывать, оставляя в запас. [c.203]

Находят прогиб опоры пяты и по (VII.35) и (VII.36) критическую частоту вращения при продольных колебаниях, связанных с упругостью вала и упругостью опоры пяты. [c.205]

Критические частоты вращения и крутильные колебания валов [c.413]

Расчет вала на прочность. Принятые при проектировании турбомашины размеры ротора проверяют вначале в процессе определения критической частоты вращения ротора (см. 8.5), а затем в процессе определения напряжений. [c.291]

Согласно Правилам Регистра СССР (311, в главных паровых турбинах, а также в судовых ГТД ротор должен быть жестким, т. е. во всем диапазоне нагрузок работать без увеличенной вибрации. Критическая частота вращения должна превышать расчетную не менее чем на 20 %. При этом для уменьшения диафрагменных утечек желательно по возможности уменьшать диаметр вала, [c.293]

Рис. 8.8. Схема для опреде-ления критической частоты вращения невесомого вала с одним диском

Таким образом, для нахождения критической частоты вращения ротора необходимо определить прогиб вала под действием сил тяжести. [c.294]

Расчет валов с учетом колебаний. Оценка соответствия принятой ж-есткости вала также производится упругими колебаниями. Эта проверка сводится к определению критической частоты вращения вала, т. е. такой частоты вращения, при которой наступает резонанс. Явление резонанса наступает при условии совпадения собственных колебаний упругого вала с периодом действующей силы. Необходимо принять такие конструктивные формы вала, при которых исключалось бы явление резонанса. [c.391]

Вал 3 насоса жестко соединен с ротором электродвигателя муфтой 7 и таким образом образована единая сборка, вращающаяся в трех подшипниках. Критическая частота вращения вала в 1,25—1,3 раза превышает фактическую частоту вращения. В качестве нижней направляющей опоры в насосе применен гидродинамический подшипник скольжения 4, смазываемый и охлаждаемый водой, циркуляция которой осуществляется по автономному контуру посредством специального вспомогательного импеллера. В электродвигателе расположены два подшипника качения с масляной смазкой, один из которых рассчитан на восприятие и осевой нагрузки, передаваемой от насоса через соединительную муфту с помощью кольцевых шпонок. Монтаж и демонтаж муфты осуществляются за счет предусмотренного в ней продольного разъема. В самой муфте между торцами валов предусмотрен зазор 370 мм, позволяющий проводить без демонтажа электродвигателя замену узла уплотнения и подшипника ГЦН. [c.154]

Проходить зону критических частот оборотов нужно быстро, в течение 20—30 с, если нет других указаний завода-изготовителя. При медленном прохождении зоны критических частот, а тем более при длительной работе в этой зоне, может возникнуть чрезмерная вибрация турбины, что приведет к повреждению лабиринтовых уплотнений, прогибу вала и другим повреждениям. При прохождении критической частоты вращения вибрация подшипников возрастает по сравнению с нормальной обычно не более, чем в 2—4 раза. Если при повышении частоты турбины появляется сильная вибрация, то необходимо снизить ее до исчезновения вибрации, дополнительно прогреть турбину, после чего вновь попытаться произвести набор частоты. Если после нескольких дополнительных прогревов при сниженной частоте вибрация при каждом новом подъеме не исчезает, турбину необходимо остановить для выявления и устранения причин вибрации. Целесообразно отметить яркой краской на шкале тахометра зоны критической частоты. Это поможет персоналу лучше подготовиться к прохождению и быстрее пройти опасные зоны. [c.112]

Всем этим соображениям противостояло стремление выполнить турбину 50 МВт в одном цилиндре, а эта задача имевшимися тогда техническими средствами не решалась при установке двухъярусной ступени в ЧНД. В ходе проектирования турбин 50 и 100 МВт было установлено для первой из них максимальное расстояние между осями подшипников 4350 мм, причем критическая частота вращения была очень низкой Пк = = 1770 об/мин, а для РНД турбины 100 МВт Пк — = 1660 об/мин максимальный статический прогиб валов этих турбин был соответственно 0,34 и 0,40 мм. Максимальные напряжения в дисках также были допущены предельными в свое время (Ст(тах = = 265 МПа). Эти соображения и послужили осно- [c.19]

В РНД заодно с валом откованы первые 10 дисков, а 3 последних насажены на вал. Диафрагмы 19—23-й ступеней — сварные, остальные —чугунные. Размеры последнего РК /г = 665 мм, с 2 = 2000 мм, 5 = 4,18 м . Первая критическая частота вращения— 1580 об/мин. РНД соединен с ротором генератора жесткой муфтой. Валоповоротное устройство делает 3—4 об/мин и автоматически поворачивает ротор каждые 10 мин на 180°. [c.101]

Расчет на прочность роторов производится обычно тогда, когда основные размеры ротора уже выбраны из условий прочности рабочих лопаток, хвостовых соединений, диафрагм, удовлетворительной жесткости вала с точки зрения критической частоты вращения, а также из соображений уравновешивания упорного давления. Таким образом, этот расчет является проверочным. Проверка максимальных тангенциальных напряжений на расточке ротора и радиальных в месте сопряжения диска с валом заставляет зачастую выбирать новые конструктив- [c.232]

Для вала постоянного сечения с постоянной нагрузкой последовательность (318) является точным решением уравнения (317), а полученная с помощью формулы (319) критическая частота вращения совпадает с точной для этого случая формулой (306). [c.288]

В табл. 48 приведен примерный расчет этим методом первой критической частоты вращения (1650 об/мин) вала, изображенного на рис. 123. Если вместо а подставить его значение из уравнения (329) [c.290]

Следует отметить, что в работе В. М. Фридмана [139] предложен более общий приближенный метод расчета частот свободных колебаний стержней. Он состоит в приближенном решении также с помощью метода Галеркина системы дифференциальных уравнений свободных колебаний стержня переменного сечения, которые в нашем случае расчета критической частоты вращения вала могут быть записаны так [c.293]

Диаметр вала в месте посадки рабочего колеса dg, м (рис. 5.5 а, б), определяют из условий допустимых напряжений от кручения и изгиба, прогиба вала и критической частоты вращения. [c.424]

Уплотнения должны быть надежными. Случайные задевания, возникающие, в частности, при развороте турбины, когда ее валопровод проходит критические частоты вращения, не должны приводить к их сильному износу или сильному разогреву вала. [c.100]

Прогиб вала на критической частоте вращения зависит от двух величин неуравновешенности ротора и сил сопротивления колебательному движению. Абсолютно уравновешенный ротор даже на критической частоте не вибрирует, прогиб неуравновешенного ротора прямо пропорционален смещению центра масс. Силы сопротивления в основном сосредоточены в масляной пленке, на которой вращается ротор. [c.506]

Снижение уровня вибраций типа 1 достигается за счет балансировки (уравновешивания) роторов иа специальных балансировочных стендах. С целью уменьшения вибраций типа 2 выравнивают изгибные жесткости вала. Устранение автоколебаний вала достигается увеличением радиального зазора в подшипнике скольжения. Ограничение колебаний типов 1 и 2 обеспечивается отстройкой критических частот вращения ротора не менее чем на 10—15% рабочей частоты вращения. Это требует надежной оценки критических скоростей, поскольку рабочая частота вращения может превышать одну или несколько критических частот вращения и располагаться между двумя близлежащими. [c.520]

Отсюда при заданной жесткости опор определяют критические частоты вращения вала со = Ощ (т = 1, 2,. ..) или по измеренным критическим скоростям находят жесткость опоры при частоте вращения ротора ш = ( = 1. 2,. ..). [c.527]

При = у/кТЯ прогиб у стремится к бесконечности, следовательно, это значение является критической угловой скоростью и тогда критическая частота вращения вала (об/мин) [c.403]

Расчет быстроходного вала по критической частоте вращения является определяющим и позволяет установить необходимый диаметр вала, так как при расчете на прочность и сопротивление усталости запасы по этим критериям обычно значительно превышают рекомендуемые значения (см. гл. 2). [c.404]

Карданная передача рассчитывается на критическую частоту вращения, при этом определяется низшая собственная частота изгиб-ных колебаний вала с распределенной массой на двух опорах [16 1-Следует подчеркнуть, что методы расчета вынужденных изгибных колебаний применительно к трансмиссии автомобиля практически не разработаны. [c.104]

Задана частота вращения п. Диаметр вала в месте посадки колеса (рис. 6-6 н 6-7) определяют из условий допустимых напряжений от кручения и изгиба, прогиба вала и критической частоты вращения. При учете только кручения [c.293]

У быстроходных машин появляются колебания валов и осей при нед6ст т6 чнбй балансировке насаженных на них деталей (рис. 283). Если частота возмущающих сил совпадает или кратна частоте собственных колебаний вала (оси), то при критической частоте вращения ( ,< ) возникает резонанс. Различают несколько разновидностей колебаний валов и осей поперечные (изгибные) колебания, угловые (крутильные) и изгибно-крутильные. Последние две разновидности колебаний характерны для специальных устройств (турбины, буровые станки и др.) и рассмотрены в особых курсах. [c.425]

Следует подчеркнуть, что как бы ни были удобны и, по-видимому, достаточно точны рассмотренные аналитические методы определения критической частоты вращения валов, рекомендуется все же проверочный расчет вала окончательной конструкции выполнять графо-аналити-ческим или численными методами при наличии счетно-решающих машин. Графо-аналитический метод опробован многолетней практикой и в [c.293]

В частности, недопустимый прогиб валов нарушает правильность работы зубчатого зацепления (сх. а) и подшипников (сх. б). Неодинаковая крутильная жесткость отрезков вала 2 и 3 (сх. б) приводит к несинхронному вращению деталей J и 4 (это нежелателадо, например, в м. передвижения мостовых кранов). Расчет на жесткость сводится к определению критической силы и критической частоты вращения для первого и второго условий й сравнению их, с фактической, силой или предусмотренной частотой вращения. Для третьего и четвертого условий опре деляют прогибы, углы наклона оси, углы закр34чивания и сравнивают их с допустимыми, при. неблагоприятных результатах сравнения Ж. соответственно изменяют. [c.87]

Различают муфты постоянной (линейной) и переменной (нелинейной) жесткости. Жесткость нелинейной муфты С определяется как производная от крутящего момента по углу закручивания С—с1Мкр/ёц> и является переменной величиной. Характер этой зависимости определяется конструкцией муфт, а для муфт с неметаллическими упругими элементами — еще температурой и законом изменения нагрузки во времени. Нелинейные муфты могут иметь жесткую или мягкую характеристику. В линейной муфте крутящий момент пропорционален углу закручивания ф. Жесткость нелинейных муфт обычно растет с увеличением деформации, поэтому мягкие при небольших нагрузках нелинейные муфты с увеличением нагрузки работают более жестко (муфты с жесткой характеристикой). Эта особенность нелинейных муфт является особенно полезной, когда нагрузка в машине растет пропорционально квадрату скорости. Использование в этом случае линейной муфты приводит к большому углу поворота полумуфт на высоких скоростях или излишней жесткости на низких. При зависимости момента сопротивления от частоты вращения вала и работе машины в дорезонансном режиме отношение рабочей частоты вращения к критической в агрегате с линейной муфтой резко увеличивается с ростом нагрузки, запас устойчивости падает. В нелинейной муфте с увеличением нагрузки растет жесткость и с той же тенденцией меняется собственная частота системы. Критическая частота вращения агрегата с ростом нагрузки существенно растет. [c.56]

Герметичность гидрозатворов, но данным И. А. Купчинского, определяется физическими свойствами рабочих жидкостей (в основном вязкостью), а также частотой вращения и соотношениями размеров и конструкцией гидрозатворов. Нарушение герметичности гидрозатворов объясняется вторичными течениями затворной жидкости (ртути), которые переносят частицы рабочей жидкости с поверхности затворной жидкости в одном зазоре на поверхность в другом зазоре (рис. 12.72). Этот процесс может интенсифицироваться образованием эмульсий затворной жидкости с рабочей (например, ртути с маслами). Нарушение герметичности происходит при определенной критической частоте вращения вала. Для гидрозатворов обратного типа критическая скорость в 2 — 3 раза выше, чем для гидрозатворов прямого типа (см. рис. 12.5). Критическая скорость уменьшается с увеличением чязкости рабочей жидкости. [c.431]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...