Работа Силы возмущающие периодические

В i были выведены уравнения малых колебаний и характеристическое уравнение регулятора с демпфером, В настоящем параграфе будет исследовано влияние ряда факторов (скорости звука в жидкости, текущей по трубе, длины трубы, постоянной демпфера и режима работы регулятора) на устойчивость регулятора с демпфером и рассмотрен вопрос о подвижности н вынужденных колебаниях под действием возмущающей периодической силы. [c.189]

Обобщенные вынуждающие (возмущающие) силы - это внешние силы, являюш,иеся заданными функциями времени, не зависяш,ие от движения системы, но влияющие на него. Причины возникновения этих сил весьма разнообразны. Нанример, нри работе электродвигателя, установленного на балке или на каком-либо фундаменте, вследствие неуравновешенности ротора возникает центробежная сила инерции, вертикальная составляющая которой вызывает колебания опорной конструкции. Этот вид возбуждения колебаний называется инерционным. Возможны другие причины возникновения вынуждающих сил, например, периодические изменения давления в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания или периодические изменения сил притяжения электромагнитов, питаемых источником переменного тока. [c.6]

При резании вынужденные колебания возникают под действием внешних периодических возмущающих сил вследствие прерывистости процесса резания, неуравновешенности вращающихся масс, погрешностей изготовления и сборки передач и ритмичности работы близко расположенных машин. Вынужденные колебания устраняют, уменьшая величину возмущающих сил и повышая жесткость станка. [c.273]

Под вынужденными колебаниями понимается движение упругой системы, происходящее под действием изменяющихся внешних сил, называемых возмущающими. Примером вынужденных колебаний является движение, которое совершает упру ое основание, если на нем установлен не полностью сбалансированный двигатель. В этом случае двигатель является источником энергии, периодически подаваемой в систему и расходуемой в процессе вынужденных колебаний, на работу преодоления сил трения. Сила, действующая на упругое основание со стороны двигателя, является возмущающей силой. [c.461]

В общем случае периодической силы колебания системы представляет результат наложения колебаний, соответствующих каждой гармонической составляющей возмущающей силы в отдельности. Наиболее действенное влияние вынужденных колебательных движений на работу роликовых механизмов свободного хода проявляется в условиях резонанса. Резонанс имеет место при р = ка к = I, 2,. . . ), т. е. при равенстве частоты свободных колебаний целому кратному числу частоты возмущающей силы. Конечно, если в разложении периодической силы в ряд Фурье отсутствует гармоника одного из порядков, то резонанса при совпадении частоты этой гармоники с частотой возмущающей силы не будет. Пусть, например, М (1) разлагается в ряд, в котором отсутствуют все четные гармоники резонанс будет иметь место при р = (о Зсо 5ш и т. д., но не при р = 2со, 4(о,. . . [c.56]

Амплитудно-частотные характеристики — наиболее объективные характеристики колебательной системы, эквивалентной подвески автомобиля. Стендовые испытания автомобиля с пневматической подвеской на установившиеся колебания сравнительно легко выявляют особенности поведения колебательной системы в трудных условиях работы рессор под воздействием периодически возмущающей силы. [c.299]

Малые колебания нити относительно стационарного движения. В реальных условиях на стационарно движущийся стержень действуют различного рода возмущающие силы, вызывающие колебания стержня. Например при движении ленточного радиатора (рис. 8.13) из-за неравномерного вращения или случайных срывов при обтекании стержня [потоком возникают колебания. Они могут нарушить нормальный режим работы системы, особенно в случае, когда внешние возмущающие силы периодически изменяются во времени. Для избежания возможных резонансных режимов (при известных частотных характеристиках внешних возмущений) необходимо знать спектр частот стержня. [c.214]

Сущность ЭТОГО метода заключается в следующем. При установившихся автоколебаниях, если считать их гармоническими, можно принять, что работа возмущающих сил за период колебания равна работе демпфирующих сил за тот же период. В данном случае в качестве возмущающих сил являются переменная подъемная сила Ry, обусловленная периодическим смещением самих трубок, и переменная сила Р , зависящая от ускорения колебательного движения трубки и обусловленная различным расположением оторвавшихся пограничных слоев относительно трубки с обеих ее сторон Силы внутреннего трения в материале трубки и трения в ее опорах являются основными демпфирующими силами кроме того, аэродинамическая сила Р. , зависящая от скорости колебательного движения, также является демпфирующей силой при автоколебании конденсаторных трубок. Уравнение баланса работ L этих сил запишется следующим образом [c.141]

Самоподдерживающиеся колебания (автоколебания) могут возникнуть и при отсутствии в системе периодических возмущающих сил. Этот вид колебаний характерен для длинных рабочих лопаток последних ступеней паровых турбин при работе в режимах малых объемных пропусков пара. [c.431]

Для автоматического останова машины в момент разрушения образца имеется устройство с датчиком, работа которого основана на действии центробежной силы на массу шарика при резонансных колебаниях пластины от периодически возмущающей силы. Корпус датчика 22 крепится к вибрирующей ветви скобы динамометра. Автоматический останов происходит следующим образом. В момент разрушения образца колебания прекращаются и шарик под действием собственного веса падает, замыкая при этом два контакта, запрессованные в корпусе датчика. Замыкание контактов действует на промежуточное реле, разрывая нормально замкнутый контакт, и обеспечивает магнитный пускатель, управляющий работой электродвигателя машины. [c.201]

На каждую рабочую лопатку воздействуют периодические возмущающие силы в кромочных следах за сопловыми лопатками, вследствие различных проходных сечений каналов сопловой решетки, на стыках диафрагм, в местах отборов пара и т. д. Усталостные разрушения возникают вследствие того, что собственная частота колебаний лопатки совпадает с частотой возмущающей силы, т. е. лопатка попадает в резонанс. Такие разрушения чаще происходят в регулирующих ступенях, вблизи мест расположения отборов и в последних ступенях турбин. В регулирующих ступенях рабочие лопатки почти всегда работают в условиях резонанса. Особенно большие нагрузки они испытывают при одном открытом регулирующем клапане. При этом неравномерность потока пара перед рабочими лопатками наибольшая, так как пар проходит только через одну группу сопл. [c.184]

Механизм потери продольной устойчивости. Конструкция ракеты представляет собой упругую механическую систему, в которой нод действием возмущающих сил возникают разнообразные формы механических колебаний. При решении задачи продольной устойчивости ракет определяющую роль играют продольные колебания корпуса. При реализации этих форм колебаний ракета деформируется вдоль продольной оси. На рис. 3 показаны схема ракеты и распределение вдоль ее оси значений коэффициента одной из возможных форм продольных колебаний. (Под коэффициентом формы колебаний произвольного сечения принято понимать безразмерное число, равное отношению смещения сечения относительно положения равновесия к смещению некоторого фиксированного сечения, например носка изделия.) При реализации изображенной на рис. 3, б формы колебаний носовая и хвостовая части ракеты движутся в противоположные стороны. Что же касается направления движения днищ баков первой ступени, то они в рассматриваемом случае совпадают. Переменная составляющая ускорений нижних точек топливоподающих трактов и днищ баков, возникающая при продольных колебаниях корпуса, вызывает периодическое изменение давления компонентов на входе в двигатель. Это приводит к колебанию тяги двигателей, приложенной к корпусу. Если динамические свойства топливоподающих трактов и двигателя таковы, что всякий раз, когда конструкция ракеты сживается, тяга двигателя возрастает (а при растяжении падает), то за период колебаний будет совершаться положительная работа. [c.7]

Вибрации, возникающие при резании, приводят к снижению стойкости инструмента, ухудшают качество обработки, заставляют работать на пониженных режимах резания. Вибрации — это происходящие с большой частотой периодические колебания станка, инструмента и заготовки. Колебания появляются под влиянием так называемых возмущающих сил. В зависимости от характера, физической сущности процесса различают вынужденные колебания и автоколебания (т. е. самовозбуждающиеся колебания). [c.51]

Двигатель весом Р=0,5 Т, установленный на двух балках (рис. к задаче 10.44), создает при работе возмущающую периодическую силу PiSin Ogi. Исследовать характер колебаний после запуска двигателя, предполагая, что двигатель мгновенно приобретает скорость вращения /г=600 об/мин. Найти максимальное напряжение в балке в период неустановившегося режима, когда еще не затухли собственные колебания. Сравнить с максимальным напряжением после полного затухания собственных колебаний. Длина пролета 1=6 м. Е=2-Ю кГ1см , Pi=160 кГ, Jx=25Q0 см [c.238]

Расчет амплитуд и динамических напряжений в трубках при их автоколебаниях. Метод расчета амплитуды установившихся автоколебаний трубки, предложенный М. И. Алямовским, как уже указывалось выше, основан на энергетических соотношениях при колебаниях, т. е. на равенстве работ возмущающих и демпфирующих сил. При этом возмущающей силой, поддерживающей автоколебания трубки, считается аэродинамическая сила, обусловленная периодическим смещением трубки от нейтрального положения, в качестве демпфирующих сил рассматриваются аэродинамическая сила, обусловленная скоростью колеблющейся трубки, и сила трения, возникающая в материале трубки и ее опорах. Сам расчет носит поверочный характер. [c.153]

Установка с камерой прямолинейной формы периодического действия (рис. 82, а) смонтирована на сварной раме 1, которая через резиновые амортизаторы 2 установлена на деревянной платформе 3. Резервуар 13 U-образной формы изготовлен из нержавеющей стали и закреплен на виброплатформе, которая на цилиндрических пружинах 7 и С-образных рессррах 8 подвешена на основной раме. Иногда подвеску платформы осуществляют на пневмобаллонах, что позволяет уменьшить шум при работе установки. Внутри виброплатформы на двухрядных роликовых подшипниках установлен вал 9 вибратора, через муфту 12 и вал 4 он соединен передачей 5 с электродвигателем 6. На валу установлены дебалансные диски 10 и 11. Взаимное положение дисков можно изменять, вследствие чего изменяется возмущающая сила и амплитуда вибраций. Внутренняя поверхность резервуара 13 обычно облицована листоврй изопреновой эластичной резиной, которая снижает шум и уменьшает дробление рабочих тел . Резервуар на /з объема заполняют деталями рабочими телами (соотношение их 1 3). Насосом 15 по шлангу 17 в резервуар непрерывно подается [c.138]

Вынужденные колебания возникают под действием внешних периодических возмущающих сил прерывистого процесса резания (фрезерования, строгания, обработки ребристых поверхностей и т. д.) неуравновешенности вращающихся масс (ротора электродвигателя, шпинделя, режущего инструмента, заготовки и т. д.) погрешности изготовления и сборки передач станка (зубчатых, ременных) ритмичной работы других, близко расноло- кенных машин (молотов, прессов, компрессоров и т. д.). Интет[-спвность вынуладенных колебаний зависит от величины и частоты возмущающей силы и явления резонанса, т. е. степени совпадения частоты возмущающей силы с частотой собственных колебаний системы. Вынужденные колебания легко устранить, уменьш .-в [c.415]

Из приведенных в данной главе сведений видно, что вибрация электрической машины, как правило, является сложной. Она возбуждается периодически изменяющимися силами, в которые входят основная составляющая (с частотой вращения), а также гармонические составляющие высших и низших порядков. При совпадении частоты силового или кинематического возмущения (см. 1-7 и 1-8) и частоты собственных колебаний данного узла или детали имеет место резонансный пик вибрации (см. 1-7, п. 2). Даже при неполном совпадении указанных частот и небольшой возмущающей силе (см. рис. 1-17 и 1-19) вибрация соответствующего узла или детали может достигнуть опасной величины. Такие явления при работе машины наблюдаются, например, на многих элементах установок. К ним относятся фундамент машины фундаментная плита, особенно пустотелая ограждения, консоли фундаментов, настилы ротор машины переменного тока, особенно турбогенератора, и якорь возбудителя якорь машины постоянного тока активная сталь статора машины переменного тока лобовые части обмотки статора, особенно гидрогенератора [38] магнитная система машины постоянного тока подшипники, в поперечном или осевом направлениях (см. 3-6) щеточные траверзы, бракеты и щеткодержатели торцевые щиты закрытых машин встроенные газоохладители и их трубки пристроенные к машинам вентиляторы стенки и перегородки вентиляционных коробов воздухонаправляющие щитки внутри машин валоповороты и т. д. [c.140]

При ударных нагрузках целесообразно введение в систему небольшого демпфирования, с тем чтобы уменьшить амплитуды колебаний тела, воспринимающего удар, и ускорить затухание колебаний. При этом силы, передающиеся основанию, и сотрясения окружающих сооружений могут быть даже меньше, чем для системы без затухания. При нагружении периодическими силами демпфирование не ухудшает работу фундаментов, колеблющихся в дорезонансном режиме, который имеет место при низкой частоте возмущающей силы. Для виброизолированных систем, применяемых при средних и высоких числах оборотов машины, сильное демпфирование вводить не следует, так как оно частично снижает эффект виброизоляции. Некоторым затуханием система все же должна обладать, чтобы избежать сильного увеличения амплитуд колебаний в момент прохождения через резонанс при пуске и остановке машины [см. раздел П.З, уравнения (113) — (116)]. Заманчивым является также метод уменьшения колебаний фундамента посредством упругого присоединения к нему соответствующим образом подобранной дополнительной массы, так называемого динамического гасителя колебаний . Идея это- [c.366]

Если частота импульсов возмущающей силы, периодически действующей на шпиндель, совпадает с одной из частот его собственных колебаний или близка к ней, то наступает состояние резонанса, при котором амплитуда колебаний шштн-деля сильно возрастает. В ряде случаев работы с.анков резонансный характер колебаний может быть установлен без труда, например при работе крупнозубыми фрезами, при обгочке заготовок с эксцентричным припуском, в станках с ротором, насаженным на шпиндель, и т. п. Поэтому если частота собственных колебаний шпинделя будет достаточно заметно, примерно на +25 — З0 /о, отличаться от диапазона частот возмущающих сил, то опасность резонанса и св-занных с ним ви- браций большой амплитуды будет устранена. Отсюда следует целесообразность [c.378]

Таким образом, при каждом цикле колебаний амплитуда увеличивается на 2Qllk, в результате чего суммарное перемещение системы стремится к бесконечности. На рис. 1.45, в показана кривая, демонстрирующая это нарастание перемещения после нескольких первых циклов колебаний. Из сказанного можно сделать вывод, что в любой период функции возмущающей силы при совпадении частот возмущающей силы и системы будут возникать большие амплитуды вынужденных колебаний, если эта сила совершает при каждом цикле положительную работу. Таким образом, использование интеграла Дюамеля для определения перемещения системы во времени при действии обобщенной периодической возмущающей силы представляет собой метод, отличный от приведенного в п. 1.11, где динамические нагрузки были представлены в виде рядов Фурье. [c.98]

Рагсмотрим, например, горизонтальный одноцилиндровый двигатель, установленный на опорной плите (рис. 72). При работе такого двигателя с неуравновешенными возвратно-поступательно движущимися частями возникает периодическая возмущающая сила, вызывающая вынужденные горизонтальные колебания жесткой опорной плиты ВС, опертой на гибкие стойки АВ и СО. При исследовании этих вынужденных колебаний важно точно выяснить природу возмущающей силы, а частности соотношение между периодом силы и периодом свободных колебаний системы. [c.97]

Весьма разнообразны законы изменения возмущающих сил во времени. Наиболее часто встречаются периодические вынуждающие силы. Особую роль здесь играет гармоническая вынуждающая сила, т.е. сила, которая изменяется во времени по закону синуса или косинуса. Такая сила возникает при работе машин с равномерно вращающимися роторами. Машины с кривошипо-шатунными механизмами также вызывают появление периодической возмущающей силы, которая, однако, не является гармонической. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...