Маятники — Механические систем скоростей

В качестве примера на рис. 3.129 представлен регулятор механического действия с автоколебательной системой,составленной из маятника-регулятора I, потери энергии на колебания которого компенсируются гиревым двигателем, и системы хода, представляющей собой совокупность анкера 2 (детали, совершающей колебания под воздействием гиревого двигателя) и ходового или анкерного колеса 3, насаженного неподвижно на ось 4, скорость которой регулируется. На ось 4 действует движущий момент, создаваемый силой О гиревого двигателя. При отклонении маятника 1 в правое крайнее положение связанный с ним анкер 2 также поворачивается в крайнее [c.374]

В линейной постановке задачи колебаний механических систем, представленных расчетной моделью в виде многомассового маятника (см. рис. 94) [54], скорость движения материальных точек системы совпадает со скоростью деформирования упругих связей и гипотеза Рэлея приводит к тождественным результатам с применяющейся в этом случае гипотезой вязкого сопротивления Кельвина-Фойгта (см. гл. I) [c.340]

Наличие поля силы тяжести также налагает определенное ограничение на систему, поскольку положение и скорость маятника могут принимать только такие значения, которые допускаются законами механики в присутствии данного поля. В частности, можно отметить, что существует лишь единственное положение покоя маятника, в которое он возвращается после начального отклонения за счет вязкого затухания колебаний в воздухе. Это состояние покоя, в котором шарик находится вертикально под точкой подвеса, является единственным состоянием механического устойчивого равновесия маятника при наличии связи, реализуемой данным гравитационным полем. Следовательно, это поле выступает как внешняя связь по отношению к определенной нами системе. [c.28]

В этой главе изучается движение механической системы с достаточно малыми скоростями в достаточно малой пространственной области около положений равновесия точек системы. Если при этом диссипативные силы малы, то система будет совершать, как говорят, малые колебания если же дисс41пативные силы значительны, то будет иметь место апериодическое движение. Теория малых колебаний широко применяется для изучения как механических, так и немеханических систем. Например, с помощью этой теории можно описать колебания математического маятника и колебания напряжения в электрическом контуре. Поэтому излагаемая ниже теория играет большую роль в различных областях физики. [c.253]

Явления Р. в нелинейныхсисте-м а X, т. е. в системах, параметры к-рых зависят от координат или скоростей, несравненно более сложны и подчас даже выходят из рамок того определения Р., к-рое дано в начале статьи. При этом характер явлений существенно зависит от характера нелинейности , т. е. от того, какие именно параметры системы не остаются величинами постоянными и зависят напр, от координат или скоростей. В этом смысле следует различать два случая. 1) Нелинейность в параметрах, существенно определяющих собственную частоту системы (т. е. зависимость этих параметров от координат или скоростей) в емкости и самоиндукции для электрич. систем или в упругости и массе (или моменте инерции) для механич. систем. Такие системы нередко встречаются на практике. Примером емкости, величина к-рой зависит от заряда, может служить конденсатор с диэлектриком из сегнетовой соли, а самоиндукции, величина которой зависит от силы тока,—катушка с железным сердечником. В механич. системах особенно часто встречаются случаи переменной упругости, вообще переменной восстанавливающей силы.Примером этого могут служить обычный маятник при больших амплитудах, пружина при столь больших отклонениях, при к-рых нарушается закон Гука, и т. д. Во всех этих случаях частота собственных колебаний системы зависит от амплитуды колебаний, и термин собственная частота системы теряет свою определенность. Вместе с тем и явления Р. приобретают совершенно иной характер. В некоторых случаях явлений Р., в смысле наступления резкого максимума амплитуды вынужденных колебаний при определенной частоте внешней силы, вообще не наступает. Зато, с другой стороны, наступают новые явления—неустойчивые положения, срывы, резкое скачкообразное изменение амплитуды и фазы вынужденного колебания. 2) Переменное сопротивление в электрич. системах ( неомические проводники) и переменное трение в механических системах. Примером таких систем могут служить колебательный контур, в к-рый включена нить, накаливаемая током (t°, а значит и сопротивление нити, зависит от силы тока), регенератор (см.), т. е. колебательный контур с электронной лампой и обратной связью, механич. колебательная система с трением (напр, в подшипнике), зависящим от скорости, и т. д. В этих случаях, если трение не достигает слишком больших значений, т. ч. система не слишком сильно затухает при всех значениях амплитуд вынужденных колебаний, явление Р. качественно [c.217]

Другим примером механической системы, в которой трение в известной области отрицательно, может служить так называемый маятник Фроуда [117, 63, 116[. Устройство этого маятника таково на равномерно вращающемся с угловой скоростью 2 валу подвешен с некоторым трением обычный маятник (рис. 43). Уравнение движения этого маятника будет отличаться от уравнения движения обычного маятника только тем, что в этом уравнении должен быть учтен момент силы трения вращающегося вала о подшипник, на котором подвешен маятник. Так как сила трения зависит от относительной скорости трущихся поверхностей, т. е. в нашем случае от относи- [c.84]

Что касается механической интерпретации других фазовых траекторий, то она может быть проведена не методом интегрирования кинематических соотношений, а либо изучением поверхностей уровня первого интеграла системы, либо качественным интегрированием и интерпретацией траекторий на фазовом цилиндре 5 атос127г х7 0 (см. ил. 1, (П->а )). Последние траектории легко интерпретируются, поскольку они описывают движение физического маятника в потоке среды. Остается лишь добавить переносную скорость Ус движения твердого тела и получить явную картину распределения скоростей в теле при абсолютном движении. [c.208]

Наши рассуждения ясно показывают, что механическая энергия означает способность производить работу, но она не идентична самой работе. Работа же совершается при превращении одного вида энергии в другой, причем результатом такого превращения не всегда является именно механическая работа, как в рассматриваемом выше примере. Если, например, маятник будет двигаться с очень сильным трением (допустим, в вязкой жидкости), то при возвращении из верхнего положения в нижнее он остановится, то есть его скорость уменьшится до 0. В этом случае потенциальная энергия маятника превращается в кинетическую лишь временно к концу движения вся энергия маятника переходит в тепло, вследствие чего повышается внутренняя энергия всей системы маятник-01фужающая среда. Работа, которую мы можем непосредственно воспринять нашими органами чувств, совершается благодаря движению макроскопических тел. Способность производить работу, а следовательно, и энергия неразрывно связаны с движением. Однако это - необязательно непосредственно наблюдаемое движение макроскпических тел. Энергия может быть также обусловлена движением атомов и молекул, которое не воспринимается нашими органами [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...