Вращение гибкого вала инерции

К концу века появляются промышленные образцы паровых машин-двигателей совершенно нового — вращательного типа. В 1889 г. шведский инженер К. Лаваль создал одноступенчатую активную паровую турбину небольшой мощности. При этом Лаваль решил ряд важных задач не только турбиностроения, но и машиностроения в целом. Он изобрел расширяющее сопло, дающее возможность превращать энергию давления пара в энергию скорости, сконструировал рабочий диск турбины так, что при вращении колесо надежно сопротивлялось разрывавшим его огромным силам инерции. Прибегнув к смелому техническому решению, изобретатель построил турбину с гибким валом, подтвердив на практике гипотезу о том, что при очень быстром вращении гибкий вал становится прямым. Наконец, Лаваль построил к своей турбине редуктор — систему зубчатых передач для уменьшения числа оборотов. [c.25]

Гибкие роторы. Если расстояние между опорами ротора зпа чительно больше его диаметра, то при определении допустимых дисбалансов следует принимать во внимание деформации изгиба ротора или его вала. Для установления основных соотношений между деформациями изгиба и величинами дисбаланса рассмотрим простейший случай вертикального вала, на котором укреплен диске массой т (рис. 96). Центр масс S диска смещен от оси вала на величину е. Массой вала пренебрегаем. При вращении вала с угловой скоростью й центробежная сила диска вызывает изгиб вала. Обозначим через у прогиб вала в сечении, где укреплен диск. Тогда центробежная сила инерции получит значение [c.327]

Гибкие вертикальные роторы, несущие на себе сосредоточенные массы присоединенных деталей, представляют собой одну из разновидностей упругих гироскопических систем. В конструкциях современных высокоскоростных турбомашин они встречаются повсеместно. Повышение скоростей вращения приводит к увеличению гибкости валов, а производительности машин — к росту моментов инерции сосредоточенных масс. Эти факторы в свою очередь усиливают влияние на динамику системы возникающих при вращении гироскопических эффектов, а также поля параллельных оси ротора сил, в котором совершаются его колебания. Для земных объектов это обычно поле сил тяжести. [c.5]

Частота вращения вала 4 и связанного с ним ГУ зависит от синхронной частоты вращения и соотношения моментов инерции статорной части с грузом и роторной с маховиком. Питание роторной части электроэнергией осуществляется через гибкий кабель и кольцевые токосъем- [c.40]

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]

С таким случаем весьма быстрого вращения мы имеем дело в паровой турбине Лаваля. Колесо этой турбины, изобретенный названным шведским инженером в 1884 году, делает до 30 000 оборотов в минуту. Чтобы бороться с вредным действием сил инерции, появляющихся вследствие неполного центрирования колеса, Лаваль прибегнул к средству, кажущемуся на первый взгляд парадоксальным вместо того чтобы увеличивать диаметр вала, он его уменьшил, насадив рабочее колесо турбины на тонкий и гибкий вал в палец толщиной. Оказалось, что колесо турбины, насаженное на гибкий вал, приобретает при весьма быстром вращении замечательное свойство самоцентриротния-. при весьма большой угловой скорости вращения гибкий вал изгибается так, что центр тяжести колеса приближается к геометрической оси вращения. [c.232]

Машина, схема которой иредставлена на рис. 3, а, позволяет испытывать образцы на усталость при кручении, при изгибе пли при комбинированном нагружении изгибом и кручением. Оси маховиков 3 ц 6 оперты в подшипниках 4 и 7. На маховике 3 расположен инерционный возбудитель колебаний с вращающимися неуравновешенными массами 2. Вращение возбудителя осу ществляется через гибкий вал от элеК тродвигателя I. С маховиками жестко соединены серповидные захваты 5 и 8. При закреплении образца в захватах вдоль оси X—X будет осуществляться переменное кручение, а вдоль оси К— Y — переменный изгиб. При расположении образца под некоторым углом к этим осям будет осуществляться соответствующее комбинированпое нагружение. Крутящий момент, прикладываемый к серповидным захватам, можно определять по амплитуде колебаний маховика 6, момент инерции массы которого должен быть известен. Можно также встроить датчик крутящего момента. Изгибающий и крутящий моменты, действующие на образец, вычисляют в зависимости от выбранного угла а между геометрической осью образца и осью колебаний маховиков. [c.137]

В работах, посвященных проблеме уравновешивания гибких роторов, ограничиваются обычно рассмотрением указанного выше частного случая, при котором задача может быть с формальной точки зрения сведена к задаче о плоских изгибных колебаниях очень во многих случаях допустимо и дальнейшее ее упрощение— полное пренебрежение инерцией поворотов и вращения дисков, т. е. рассмотрение расчетной схемы, состоящей из безынертных упругих участков вала (который к тому же предполагается круглым) и точечных сосредоточенных масс. В последнем случае задача уже в точности эквивалентна задаче о плоских изгибных колебаниях рассматриваемого вала соответствующие ей уравнения для амплитуд прогибов вала чаще всего записывают с помощью коэффициентов податливого вала (а не его коэффициентов жесткости) в форме (III.21) [c.127]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...