Валы Колебания Амплитуды — Расчет

Подставив найденное значение х в таблицу, можем найти значение всех моментов, действующих на отдельных участках вала и амплитуд, включая Такую полную подстановку нужно делать только при расчете окончательной таблицы, из которой находим форму колебаний. При подборе частоты достаточно найти подстановкой х только и моменты и Складывая [c.374]

Потеря при ползучести материала 10, 12 Крутильные колебания валов 231 — Амплитуды— Расчет 316 — Гашение 333, 334 — Поглощение 336—338 — Уравнения частотные 293 [c.552]

Дополнительные напряжения определяются по результатам расчета, дающего форму колебаний вала, и амплитудам колебаний, полученным экспериментальным путем. [c.126]

Основное практическое значение для валов имеют расчеты частот собственных колебаний для предотвращения резонанса колебаний, т. е. нарастания амплитуд колебаний при совпадении или кратности частоты возмущающих сил и собственной частоты колебаний. В валах наблюдаются поперечные или изгибные колебания, а также изгибно-крутильные колебания. Частоты собственных колебаний для простейших валов и осей подсчитывают по формулам, приведенным в табл. 16.10. [c.333]

Регулирование угловой скорости звена механизма с целью ее стабилизации в пределах заданного коэффициента неравномерности б при периодическом (циклическом) изменении приведенного момента сил полезных сопротивлений Мп. с или момента движущих сил Мдв. Например, в механизмах с ведущим кривошипом (поршневые насосы, компрессоры, прессы и др.) уменьшение амплитуды колебаний угловой скорости кривошипа достигается закреплением на валу кривошипа маховика — колеса с большим моментом инерции. В приборах такие механизмы имеют весьма ограниченное применение. Расчет маховика рассматривается в (3. [c.95]

Для расчета амплитуд вынужденных колебаний ротора вблизи критических скоростей необходим учет сил трения в подшипниках скольжения и в материале вала и неконсервативных сил реакции масляного клина. [c.63]

Расчеты показывают, что потери энергии в валах редуктора при малых колебаниях незначительны и не могут существенно влиять на амплитуды вынужденных колебаний вне резонансных режимов. [c.270]

Рассмотрим колебания вала, состоящего из ряда одинаковых симметричных звеньев (фиг. 120) и из одного или нескольких маховых колес, размещенных на одном конце вала. На каждое звено вала действует гармонический момент с амплитудой М. Все моменты изменяются синхронно по закону функции Ме , где М — действительное число. Для упрощения расчета предположим, что демпфирование отсутствует. При расчете демпфированного вала можно поступить аналогично. [c.289]

Валы поршневых двигателей и некоторых турбомашин, к которым присоединены сосредоточенные массы в виде дисков, гребных винтов, кривошипно-шатунных и других механизмов, подвергаются периодическим крутящим воздействиям и совершают вынужденные крутильные колебания. В связи с этим возникает необходимость расчета частот собственных колебаний и амплитуд вынужденных колебаний как в нерезонансной области, так и непосредственно при резонансе. При определении частот собственных колебаний и амплитуд вынужденных колебаний а нерезонансной области силы сопротивления трения не имеют существенного значения и не учитываются. При определении амплитуд колебаний при резонансе силы сопротивления, наоборот, весьма существенны н должны учитываться, так как при их отсутствии амплитуды колебаний неограниченно возрастали бы во времени. [c.359]

Таким образом, точки бесконечности на фиг. 39 дают частоты, имеющие большое значение при частотах возбуждения, равных частоте ветви, незначительное движение точки ответвления может вызвать очень большие колебания масс ветви. Это явление известно из опыта расчетов динамических демпферов, представляющих собой ответвленные системы. Масса ответвления получает при этом амплитуду, достаточную для того, чтобы момент сил инерции этой массы уравновесил сумму моментов, действующих на вал в точке ответвления. [c.374]

При сильных резонансах с малыми деформациями участков коленчатого вала можно считать, что вся амплитуда Aj. представляет собой амплитуду резонирующей гармоники. При расчете по форме колебаний, когда вместо амплитуды гармоники взята вся амплитуда Aj из резонансной кривой, получаются завышенные значения напряжений, но достаточно близкие к точному расчету. При этом [c.391]

Общая схема расчета системы на крутильные колебания и внесения изменений может быть представлена в следующей последовательности 1) определение моментов инерции деталей (по чертежам или из опыта) 2) определение крутильной жесткости участков валов (по чертежам или из опыта) 3) составление эквивалентной системы 4) расчет частот собственных колебаний для первых трех — пяти форм 5) зная формы колебаний, оценивают MSa,- гармоник, дающих резонансы в рабочем диапазоне оборотов 6) для нескольких самых больших значений /М2а, задавшись или Р, находят амплитуду А и масштаб формы — [c.391]

Расчет вынужденных колебаний линейной системы и определение амплитуды на концах участка вала с муфтой а, следовательно, угла закрутки муфты ф. Вибрационный момент, передаваемый муфтой, УИд = сф. [c.395]

Значение А определяет относительную амплитуду колебаний опор по отношению к стреле прогиба вала. Из графика видно, что с увеличением относительной жесткости опор амплитуда колебаний опор падает, а стрела прогиба растет. Полученные результаты важны и необходимы при расчете системы с жесткими (неподвижными) опорами, которые находят применение при балансировке валов, работающих вблизи первой критической скорости. [c.64]

Судовой валопровод представляет собой многоопорный вал, несущий на консоли большую массу — гребной винт. Достаточно точное определение амплитуд вынужденных поперечных колебаний такой системы не представляется возможным как в силу чрезвычайной сложности самой системы, так и из-за неопределенности таких важнейших величин, как возбуждение и демпфирование. Это вынуждает ограничиться в расчете определением только частот свободных колебаний системы с обеспечением должного удаления их от частот возбуждения на всем рабочем диапазоне чисел оборотов. [c.224]

Крутящие нагрузки, действуюш,ие на коленчатый вал, состоят из суммарных (набегающих) моментов от периодических усилий, приложенных к шатунным шейкам, и динамических эффектов, связанных с крутильными колебаниями, возникающими в системе коленчатого вала совместно с вращающимися частями присоединенных агрегатов или валопроводом установки. Для уточненного определения величин действительных крутящих моментов в сечениях коленчатого вала должен выполняться расчет, вынужденных колебаний эквивалентной динамической системы с учетом ее демпфирующих свойств и особенностей возмущающих сил. Для определения величин переменных крутящих моментов упрощенно предполагалось, что моменты от периодических усилий и динамические моменты от резонирующих гармоник могут непосредственно суммироваться. В рассматриваемом случае коленчатый вал имеет настроенный маятниковый антивибратор крутильных колебаний, при котором на режиме полной мощности динамический момент Мац" 108 000 кгс см, амплитуда набегающих моментов на этом режиме для третьей шатунной шейки 365 ООО кгс см. Расчетное амплитудное значение момента для наиболее напряженной по кручению третьей шат)Шной шейки Мак = Л + М д = 365 000+, [c.344]

Вспоминаю, например, какой интерес вызвала работа Г. Фрама ), посвященная вопросу крутильных колебаний в пароходных валах. В работе было показано, что обычный статический расчет далеко не всегда достаточен, что нужно основываться на динамической постановке вопроса, т. е. рассматривать крутильные колебания и выбирать размеры вала так, чтобы устранить возможность явления резонанса , при котором амплитуда крутильных колебаний и соответствующие напряжения могут достигнуть опасных пределов. Работа [c.679]

Система укороченных дифференциальных уравнений (175) используется далее для расчета и обоснования параметров регулятора, обеспечивающего минимальную амплитуду колебаний угловой скорости вращения вала двигателя при периодически изменяющейся нагрузке. Для этого строится частотная характеристика системы. [c.215]

Если к примеру принять, что в результате расчета свободных колебаний максимальные напряжения имеют место на определенном участке и при амплитуде переднего конца вала ах = 1 эти напряжения имеют значения 50 ООО/сг/слг , то очевидно, что напряжения х = [c.71]

Расчет на вынужденные колебания сводится к решению неоднородных дифференциальных уравнений, описывающих упругую систему станка и процесс резания, в которых заданы возмущения со стороны переменного припуска, элементов привода, фундамента и других источников возмущений. Можно эту задачу решать методом передаточных функций и затем, посредством пересчета и соответствующих преобразований, определять амплитуду колебаний между режущим инструментом и заготовкой при резании. Этот способ полезен, если передаточные функции упругой системы станка не меняются, а условия резания и величины возмущений либо переменны, либо еще не известны в момент расчета. С помощью расчетной схемы и матриц коэффициентов уравнений, приведенных выше, можно решать конструкторские и технологические задачи, рассчитывать нормы на неуравновешенность и колебания двигателя и основных валов привода, исходя. из допустимого уровня колебаний холостого хода, подбирать параметры системы виброизоляции и т. п. Некоторым неудобством [c.185]

Амплитуды гармоник различного порядка необходимо знать при уравновешивании сил инерции поршня, чтобы исключить их воздействие на моторную раму, при расчете коленчатых валов и прочих деталей на колебания и в других случаях. Если ускорение поршня представлено кривой, ординаты которой получены графическим методом, то при вычислении амплитуд гармоник может быть допущена большая погрешность. При расчете тихоходных машин с этим еще мириться можно для быстроходных же двигателей, таких как авиационные, ошибок, получающихся при графических расчетах, допускать уже нельзя и приходится искать более точные способы исследования. [c.117]

Основное практическое значение для валов имеют расчеты частот собственных колебаний для предотвращения резонанса колебаний, т. е. нарастания амплитуд колебаний при совпадении [c.436]

Не всегда, однако, возможно полностью устранить явление резонанса. Так, например, в двигателях внутреннего сгорания крутящий момент, передаваемый с одного цилиндра на коленчатый вал, может быть представлен в виде суммы моментов, изменяющихся во времени по синусоидальному закону и имеющих периоды, равные времени поворота коленчатого вала, а также вдвое, втрое, вчетверо и т. д. меньшие этого времени (вторая, третья и т. д. гармоники). Возмущающие силы в этом случае имеют не одну частоту, а целый спектр частот, кратных числу оборотов двигателя. Если учесть, что и собственных частот колебаний коленчатого вала имеется несколько (столько, сколько на валу масс), а для транспортных и авиационных двигателей рабочее число оборотов изменяется в известных пределах, то очевидно, что при работе на некоторых режимах нельзя избежать совпадения определенных гармоник возмущающих сил с собственными частотами колебаний вала. В этом случае задачей расчета является определение амплитуд колебаний, а также величин усилий и напряжений, возникающих в деталях при резонансе. Решение этой задачи требует учета затухания в системе. [c.205]

Крутильные колебания коленчатых валов рассмотрены в 5. При изложении этого вопроса встретились значительные трудности, связанные с тем, что в настоящее время применяются различные, зачастую противоречащие друг другу методы расчета амплитуд вынужденных колебаний вала. В 5 используется общий метод расчета вынужденных колебаний (см. 5, глава V), причем предполагается, что демпфирование независимо влияет на вынужденные колебания, соответствующие каждой из форм нормальных колебаний. [c.386]

Задачей расчета крутильных колебаний коленчатого вала является ]) определение частот и форм собственных колебаний вала и 2) определение амплитуд вынужденных колебаний вала и соответствующих напряжений в нем при различных эксплуатационных режимах. [c.428]

Очевидно, что при таком способе расчета получаются завышенные значения для амплитуд тех колебаний, которые соответствуют напряжениям, меньшим допускаемых, и не определяют прочности вала. [c.437]

Например, в механизмах с ведущим кривошипом (поршневые насосы, компрессоры, двигатели, прессы, мешалки и др.) уменьшение амплитуды колебаний угловой скорости кривошипа достигается закреплением на валу кривошипа маховика — колеса с большим моментом инерции. В некоторых механизмах, у которых вал кривошипа связан муфтой с валом электродвигателя, роль маховика выполняет ротор двигателя. В приборах такие механизмы имеют весьма ограниченное применение. Методы расчета маховика рассматриваются в курсе Теория механизмов и машин . [c.115]

Эти расчеты, как правило, должны производиться применительно к разрабатываемым узлам. Желательно выбирать для расчета сложно нагруженные валы коробок передач, тяжело нагруженные зубчатые передачи, шкворневые системы и колесные оси, а также подшипники качения различных валов. Для машин, имеющих фрикционные элементы (муфты и тормоза), обязательно производить их полный расчет, включая расчет на нагрев в работе. Для машин, имеющих вибрирующие элементы, обязательно производить расчет веса и возмущающей силы дебалансов, определение амплитуды колебаний и расчет амортизирующих устройств. Начинать расчет узлов следует с определения действующих нагрузок или преодолеваемых сопротивлений. Затем следует производить определение параметров узла соответственно действующим усилиям и выбирать основные размеры узла или механизма. [c.47]

Задачей расчета коленчатого вала на крутильные колебания является определение критических скоростей, вычисление резонансных амплитуд и максимальных динамических напряжений, возникающих на валу двигателя. Эти расчеты обычно ведутся по [c.229]

Установив измерительные зазоры, включают вращение распределительного вала 8. Измерительное устройство и шлифовальный круг получают осциллирующие движения. С помощью винта настройки 30 регу/ ируют момент замыкания электрических контактов выключателя 27 с таким расчетом, чтобы включение и отключение электромагнита 34 происходило во время нахождения измерительных наконечников в контролируемом отверстии. При этом амплитуда колебаний стрелки отсчетного прибора не должна превышать одного деления шкалы. Если стрелка при осцилляции переместилась относительно нуля шкалы, ее возвращают в первоначальное положение с помощью настроечных винтов 10. [c.215]

За последние годы резко возросли скорости вращения главного вала ткацких станков и достигли 300—400 об1мин. Создание новых конструкций высокооборотных ткацких станков требует разработки более точных методов их динамического расчета. Одним из ответственных и наиболее динамически нагруженных узлов ткацкого станка является батанный механизм. На него действуют различные возбуждающие силы, которые приводят звенья механизма в колебательное движение. Большие амплитуды колебаний, в частности, наблюдаются в брусе батана на широких многочелночных ткацких станках. Особенно заметны они на его концах в местах установки челночных коробок. Наличие этих колебаний может приводить к искривлению бруса, нарушению нормального полета челнока, ухудшению условий смены шпуль или челноков многочелночных станков, повышению износа челноков, а также к защеплению шеек коленчатого вала. В связи с этим возникает необходимость теоретического и экспериментального исследования колебаний бруса. [c.196]

При балансировке гибких карданных валов интересно выяснить влияние жесткости опор на изгибные колебания вала около первой критической скорости. При этом можно определить оптимальную скорость балансировки, отношение стрелы прогиба к амплитуде колебаний в жестких опорах, что важно для расчета чувствительности системы и обеспечения прочности вала при уравновешивании. Классические методы не дают возможности получить собственную функцию вала в простом аналитическом виде. Для решения этой задачи нами применен мето,т вариации постоянного коэффициента собственной функции вала при наложении условий ортогональности. [c.63]

В двигателях внутреннего сгорания существенными являются крутильные колебания коленчатого вала, связанного с поршневой группой. Расчетная схема такого вала представляет собой крутильную систему из дискретно расположенных массив ных элементов и упругих элементов между ними. В зависимости от конструкции эта система может быть простой, открытой или разветвленной, а также замкнутой, кольцевой. Система обладает многими собственными частотами, поэтому для опре- деления амплитуд крутильных колебаний необходимо знать амплитуды силовых воздействий, состоящих из многих гармоник. При наличии в системе вала специальных муфт проявляются нелинейные свойства, которые должны быть отражены в расчетной схеме. Демпфирование существенно снижает амплитуды в резонансных и околорезонансных областях частот возбуждения. Демпфирование не поддается предварительному расчету на основании чертежа проектируемого объекта, однако данные [c.14]

Для иллюстрации на рис. 4.1, о приведена зависимость to (ф) угловой скорости ведущего звена механизма от угла ф его поворота, принятая для выполнения кинетостатического расчета. Определив уравновешивающий момент для каждого значения ф, получим зависимость Мур(ф) (рис. 4.1, б). Уравновешивающий момент должен создаваться двигателем. Но подобрать двигатель с подобной характеристикой фактически невозможно. Если же использовать двигатель, который бы отрабатывал некоторое среднее значение момента ТИур = onst, то угловая скорость ведущего звена не будет постоянной из-за непостоянства приведенного момента. В результате получим зависимость w (ф) в виде некоторой кривой, идентичной зависимости УИу(..(ф) (рис. 4.1, в). Для уменьшения амплитуды колебаний скорости приходится либо устанавливать тяжелый маховик на одной оси с ведущим звеном, либо применять регуляторы скорости, которые непрерывно измеряют угловую скорость ведущего звена и по результатам измерения изменяют момент на валу двигателя таким образом, чтобы угловая скорость всегда оставалась равной заданной. [c.50]

Как отмечалось в подразд. 1.2, основной задачей демпферов, встроенных в ведомые диски ФС, является снижение уровней крутильных колебаний в трансмиссиях машин, вызванных газовыми и инерционными силами, развиваемыми в ДВС. На ранних этапах разработки методов расчета демпферов [14] для математического описания возмущающего воздействия газовых сил в одном цилиндре двигателя обрабатывались индикаторные диаграммы, полученные экспериментальным путем на установившихся скоростных режимах. В этом случае в результате разложения в ряд Фурье кривой, характеризующей зависимость газовых сил от угла поворота кривошипа коленчатого вала двигателя, определялись амплитуды и фазы гармонических составляющих силы. Такой подход к определению функций изменения гармонических составляющих сил, действующих в цилиндре двигателя, требует проведения трудоемких экспериментальнорасчетных работ и не позволяет прогнозировать силовые характеристики проектируемых перспективных двигателей. [c.96]

Критическое число оборотов вала. Расчет вала на поперечные колебания сводится к проверке условия ненаступления резонанса, при котором амплитуда колебаний резко возрастает и может достигнуть таких значений, при которых вал разрушится. Резонанс наступает при критическом числе оборотов вала, при котором частота изменения внешних сил совпадает с частотой собственных колебаний системы. Резонанс может наступить и тогда, когда частота изменений внешних сил кратна частоте собственных колебаний системы. [c.390]

Ход расчета. При ис ледовании вращательных колебаний вал вместе с вращающимися массами может вначале рассматриваться как иез пругое тело. В этом случае расчет амплитуд колебаний производится, исходя из избытка или недостатка работы на кривой крутящего момента, и регулирование состоит 1) в соединении вала с большими массами в форме маховых колес, 2) в уравновешивании различных действующих на вал импульсов. [c.641]

Обрабатываемая деталь для сравнительных расчетов отдельных конструктивных вариантов берется жесткой. При обработке в центрах она рассматривается как жесткое тело на упругих опорах. На основании анализа форм колебаний, полученных при обработке в центрах, можно пренебречь смещениями детали, упорных центров и бабок по оси х. Из перемещений задней бабки можно выбрать три вида наиболее значительных перемещений смещение по оси у и поворот около осей х и г. Формы колебаний шпинделей с значительными сосредоточенными массами качественно близки к статическим формам изгиба под действием сил резания. Колебания передней (шпиндельной) бабки довольно сложны, но наибольший интерес представляют ее поворотные колебания около оси 2, хотя они по амплитуде значительно меньше амплитуды заготовки, особенно при обработке в центрах. Существуют условия, особенно при нежестких шпинделях или шпиндельных бабках, когда на устойчивость и колебания при резании влияет крутильная система главного привода. Она рассматривается как ряд последовательно расположенных дисков на вало-проводе. [c.178]

Расчет коленчатого вала на крутильные колебания, проводимый обычно независимо от его обычного расчета уа прочность, разделяется на следующие части 1) приведение крутильной системы коленчатого вала 2) определение формы и частоты собственных крутильных колебаний приведенной системы 3) гар.мояический анализ крутящего момента 4) определение резонансных критических оборотов 5) определение амплитуды колебаний при резонансе 6) определение дополнительных напряжений при резонансе 7) расчет необходимых изменений конструкции двигателя и (в случае необходимости) гасителя крутильных колебаний. [c.76]

Создание фундамента турбоагрегата с послерезонансным режимом колебаний (с тонкими колоннами) вызывает значительные дополнительные трудности при динамическом расчете. Того, ЧТО частоты вертикальных и горизонтальных свободных колебаний первого тона значительно меньше рабочего числа оборотов, оказывается недостаточно. Необходимо определить частоты собственных колебаний более высоких тонов, чтобы быть уверенным, что они не находятся вблизи частоты возмущающей силы. Это привело в новых работах к дальнейшему развитию и совершенствованию методов динамического расчета. Фурке предложил метод упрощения сложных многомассовых систем путем приведения масс Шмидт и Неситка дали новое решение задачи определения собственных частот горизонтальных колебаний при учете упругости грунта Гейгер указал уточненный метод определения частот изгибных- колебаний рамных конструкций и занимался изучением опасности резкого увеличения амплитуд колебаний при совпадении собственной частоты фундамента с критическим числом оборотов вала агрегата, Дитц занимался указанной выше темой и свойствами стальных фундаментов. [c.236]

В перезонансной области, когда амплитуды колебаний вала практически не зависят от сил сопротивления, расчет производится методами, изложенными в 5 главы 1П. [c.433]

Без предварительного расчета или непосредственного замера в случае многоколейного вала нельзя заранее точно предсказать порядок резонирующей гармоники, дающей наибольшую амплитуду колебаний. [c.129]

Расчеты показывают, что амплитуда колебаний подбатанного вала в период, отведенный для пролета прокладчиков уточной нити, может составлять от 0,3 до 1,5 [c.74]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...