Частота вращения критическая вала массами

Учет упругости опор 433 Частота вращения критическая вала с непрерывно-распределительными массами 437—460 [c.696]

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]

В гл. Ill т. I, кн. 2-я Справочника даны способы определения критического числа оборотов вала, при которых двил(ения валов становятся динамически неустойчивыми и в них возникают значительные поперечные колебания. Конструктивные размеры вала и масс деталей, на нём сидящих, должны выбираться такими, чтобы угловая частота собственных колебаний вала ш отличалась от угловой скорости вращения вала Q. [c.516]

Пример 17.2. На рис. 17.2 показан пример хрупкого разрушения ротора вала низкого давления (номинальная частота вращения — 3600 об/мин), произошедшего при пуске из холодного состояния на американской станции. В результате аварии образовались 23 куска массой более 40 кг и один массой 800 кг. Причиной разрушения явились мелкие трещины, появившиеся возле неметаллических включений внутри ротора под действием малоцикловой усталости и ползучести, которые в процессе пусков (турбина прослужила 106 ООО ч и пускалась 1245 раз из холодного и 150 раз из горячего состояния) объединились в магистральную трещину, достигшую критического размера, после чего и произошло разрушение. [c.479]

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]

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]

Из теории колебаний известно, что после перехода через критические частоты вращения наступает динамическое центрирование вала (центр тяжести несбалансированной массы приближается к геометрической оси вращения). [c.129]

В результате периодических изменений передаваемой нагрузки, неуравновешенности вращающихся масс, неравномерности распределения нагрузок в местах сопряжения валов с другими деталями возникают колебания. Расчет на колебания проводится для высокоскоростных валов турбин, осей железнодорожных вагонов, трансмиссионных валов авиа- и автомашин и др. Расчет сводится к определению частот собственных и вынужденных колебаний, определению критических частот вращения с целью исключения возможных резонансных колебаний вала при эксплуатации. [c.289]

Однако балансировка гибких роторов имеет и большое достоинство вблизи критических частот вращения формы упругой линии вала становятся близкими к соответствующим собственным формам изгиба вала, что позволяет, располагая по определенному закону корректирующие массы, производить балансировку по каждой из собственных форм изгиба вала поочередно при соответствующих критических частотах вращения или близких к ним. При этом может быть существенно увеличена точность балансировки вследствие повышенной чувствительности виброперемещений подшипников к системам корректирующих масс в зонах критических частот вращения. [c.152]

Измерим при к-й критической частоте вращения виброперемещения опор. Установим на валу пробную систему корректирующих масс, соответствующую к-й форме изгиба, и произведем пуск ротора с этой пробной системой масс. Согласно свойству ортогональности, приращение получит только к-я форма изгиба. Измерим повторно виброперемещения опор. [c.154]

Значение гироскопического момента зависит от геометрических размеров диска, скорости прецессии вала и угла поворота плоскости диска вследствие упругой деформации. Направление момента определяется направлением прецессии. При прямой прецессии, наиболее характерной для вращающихся роторов, гироскопический момент оказывает ужесточающее действие на вал, повышая собственные частоты и критические частоты вращения. Это качественное влияние гироскопического момента позволяет для расчета критических частот жестких валов использовать упрощенную расчетную схему в виде невесомого вала и точечных масс (рис. 4.1, б). [c.72]

Недостатком зарезонансного режима работы является необходимость прохода через резонанс при пуске и остановке грохота (рис. 1.35 в). Особенно большие резонансные амплитуды колебаний могут возникнуть при остановке, огда большая часть кинетической энергии вращающихся масс (ротор электродвигателя, дебалансный вал и детали гибкой передачи) переходит в энергию резонансных колебаний. При пуске вибрационных грохотов с приводом от асинхронных электродвигателей может наблюдаться застревание в режиме, близком к резонансному, сопровождающееся интенсивными колебаниями короба ( эффект Зоммерфельда ). Для того, чтобы при критической частоте вращения вала вибровозбудителя, обусловливаемой резонансом, не допустить большой амплитуды и продолжительности резонансных колебаний короба, применяют вибровозбудитель с дебалансом, управляемым центробежной силой инерции (рис. 1.36). Центр тяжести дебаланса [c.39]

Обычно масса магнитопроводящих деталей СММ велика, больше массы вала. Поэтому в расчетах масса вала может не учитываться. При составлении расчетной схемы принимают те же упрощения, что при расчете на жесткость. С учетом принятых допущений схемы валов СММ могут иметь разновидности, показанные на рис. 3.34. При расчете критической частоты вращения ротора число степеней свободы равно числу координат, определяющих перемещения всех расчетных масс в плоскости изгиба. Число опор не влияет на количество степеней свободы. [c.183]

Вынужденные колебания вала возникают в результате действия тех или иных периодических возмущений. В большинстве случаев частота возмущения связана с периодом вращения вала и поэтому частота вынужденных колебаний часто бывает кратна числу оборотов вала в единицу времени. При равенстве частот вынужденных и собственных колебаний возникает резонансное или критическое состояние вала, характеризующееся повышенными прогибами. Простейшим и в то же время наиболее часто встречающимся случаем является тот, при котором частота возмущающей силы равна числу оборотов вала. Такой случай имеет место всегда при наличии на валу неуравновешенной массы. [c.116]

При ш,>а)с амплитуда г направлена противоположно е и при ш, хпс г- (—е). Таким образом, за критической зоной центр тяжести несбалансированной массы приближается к геометрической оси вращения. Это явление используют в высокоскоростных механизмах, когда для сохранения устойчивости устанавливают гибкий вал с низкой собственной частотой Шс- [c.326]

Во многих случаях приходится учитывать непрерывное распределение массы ротора (вала). Соответственно сказанному выше, для определения критических скоростей можно использовать все формулы, которыми определяются собственные частоты поперечных колебаний той же системы (при отсутствии ее вращения). В частности, для определения низшей критической скорости может быть использована формула Рэлея. [c.327]

Подсчитано, что критическая частота вращения нижнего коленчатого вала дизеля ЮДЮО находится в зоне рабочей частоты вращения вала, а именно 470, 550 и 825 об/мин. На верхнем коленчатом валу нет антивибратора, так как его критическая частота вращения не находится в зоне рабочих. Это объясняется тем, что на конце верхнего вала нет такой массы, как якорь тягового генератора, а критическая частота вращения нижнего вала гасится вертикальной лередачей, не доходя к верхнему коленчатому валу. [c.150]

Критическая частота врап снпя вала с дисками. Будем пренебрегать массой вала по сравнепию с массами дисков. 11а рис. 12.21 даны конструктивная и расчетная схемы (динамическая модель) ротора газовой турбины. Рассмотрим движение ротора при наличии прогиба вала. При вращении вала в изогнутом состоянии диск действует на вал с усилием и моментом соответственно [c.418]

Колебания ротора. Ротор гидрогенератора представляет собой электромагнит с большим числом пар полюсов. Поэтому частота вращения ротора гидрогенератора обычно значительно меньше частоты вращения турбогенераторов. Масса ротора крупного гидрогенератора составляет несколько сот тонн. Вал ротора круглый, часто с вертикальной осью. Схема ротора гидрогенератора показана на рис. 3, где I — вал ротора 2 — подшипники 3 — подпятник 4 — полюса ротора 5 — обод 6 — спицы ротора. Проблема колебаний ротора для гидрогенераторов имеет меньшее значение, чем для турбогенераторов, вследствие малых частот вращения, отсутствия двоякой изгибной жесткости и вертикального расположения оси вала. Ротор гидрогенератора удерживается от поперечных смещений подшипниками скольжения. Автоколебания вала не наблюдаются, поскольку подшипники снабжаются поворачивающимися колодками. Рабочая частота вращения ротора обычно ниже наименьшей критической частоты. В гидрогенераторах возникают источники возбуждения колебаний ротора, не свойственные турбогенераторам. Таким источником, например, является вращающаяся вместе с ротором сила одностороннего магнитного притяжения ротора к статору. Эта сила может возникнуть при эксцентричном расположении наружной окружности ротора относительно оси вала или при отключении питания части полюсов ротора. Большее влияние электромагнитных сил на вибрации ротора в гидрогенераторах по сравнению с турбогенераторами объясняется как многополюСностью, [c.522]

Из анализа последнего выражения следует, что при превышений частотой вращения ротора ю ее критического значения (о р динамический прогиб вала уменьшается и его центр масс все больше приближается к оси вращения ротора, т. е. ротор при этом самоцентрИ-руется. Описанное явление широко используется в технике. При этом считается, что относительный прогиб у/е близок к допустимому, если удовлетворяются следующие условия жесткий ротор — (О 0,7 сОкр гибкий ротор — О) > 1,3 со р- [c.39]

По приращению виброперемещений и известной пробной системе корректирующих масс можно рассчитать требуемую систему корректирующих масс для устрэнения дисбаланса по к-й форме изгиба. Установив ее на ротор, мы сбалансируем его по к-й форме изгиба, не изменив дисбалансов по другим формам изгиба. Повторив ту же операцию при других критических частотах вращения, можно сбалансировать вал в диапазоне от нуля до рабочей частоты вращения. [c.154]

Собственную устойчивость элементов УС (длинных стержней, работающих на сжатие пружин пластин оболочек валов, вращающихся с частотами, бтз1 ими к критическим) рассчитывают по критериям, известным из теории упругости. Данные о критических нагрузках и частотах вращения содержатся в справочниках для конструкторов. Результаты оценки собственной устойчивости УС учитывают в дальнейшем расчете. Расчетную схему УС строят с максимально возможным упрощением [8] путем перехода от распределенных параметров (массы, жесткости) к сосредоточенным в заданном (рабочем) диапазоне частот. Детали УС представляют в виде стержней, плит, коробок и массивов. В необходимых случаях при расчетах используют метод конечных элементов. [c.73]

Если частота v(d какой-либо гармонической составляющей совпадает с одной из собственных частот /сь Кг,..., Кп валопре-вода, то наступает резонанс. При резонансе амплитуды угло поворота масс значительно возрастают, и напряжения в вале от деформаций при крутильных колебаниях могут превзойти, допустимые. Частоту вращения вала, при которой возникают резонансные крутильные колебания, называют критической. Для предупреждения опасных резонансных крутильных колебаний подбирают параметры валопровода так, чтобы диапазон рабочих частот вращения вала двигателя был удален от критической частоты. [c.234]

Резонанс наступает при критической частоте вращения, при которой частота изменения внешних сил совпадает,или становится кратной частоте собственных колебаний системы, состоящей из вала и деталей, соединенных с ним. Если вал общей массой Q имеет начальный эка-иентриситет, равный а, и вращается со скоростью со, то под действие возникающей центробежной силы С образуется дополнительный прогиб у. При этом [c.294]

Основные понятия. При исследовании вращающихся валов было установлено, что на определенных скоростях вращения валы становятся динамически неустойчивыми и возможно появление больших колебаний. Скорости, при которых возникают эти явления, называются критическими. Для изучения данного явления рассмотрим вертикальный вал с насаженным на него эксцентрично диском, имеющим массу т. Обозначим эксцентрицитет через е и допустим, что вал с диском вращается с постоянной угловой скоростью (О. Для упрощения задачи пренебрегаем массой вала по сравнению с массой диска. При вращении вследствие эксцентрицитета на вал будет действовать центробежная сила Р = тет . Так я сила, вращающаяся вместе с диском, может быть разложена в плоскости вращения на две перпендикулярные друг к другу синусоидальные составляющие, по осям л и у. Под действием этих сил возникают изгибные колебания вала, которые будут особенно интенсивны, когда частоты указанных возмущающих сил совпадут с частотой р свободных колебаний невращающегося диска на упругом валу. Таким образом, критическая скорость вала есть такая скорость, при которой число оборотов вала (о р равно частоте р его свободных поперечных колебаний. [c.52]

Основное практическое значение имеет положительная синхронная прецессия А = 1, т. е. когда угловая скорость плоскости изогнутого вала равна по величине и совпадает по направлению с угловой скоростью вала. Гироскопический момент в этом случае уменьшает изгиб вала, т. е. повышает критическую скорость. При наличии возбуждающих сил соответствующей частоты наблюдается также отрицательная синхронная прецессия, т. е. вращение плоскости изогнутого вала с угловой скоростью, равной по величине и противоположной по направлению угловой скорости вала. При этом гирескопический момент ка-кой-либо массы будет равен [c.275]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...