Роторы — Самоцентрирование

Ротор с четырьмя степенями свободы (не считая вращения вокруг оси) обладает замечательным свойством самоцентрирования. Это свойство находит широкое применение при конструировании современных высокооборотных машин. [c.637]

Из отмеченных особенностей вытекает, что затяжку пружин нужно выбирать большой, чтобы она не позволяла перемеш,аться средней опоре при ожидаемых величинах дисбаланса (даже повышенных), т. е. чтобы демпфер не работал. Это допустимо с точки зрения дополнительных нагрузок на опоры, и только тогда, когда дисбаланс сделается очень большим, т. е. нагрузка от него на опорах будет уже недопустимой, тогда опора должна работать. В демпфере должны наблюдаться перемещения. В силу этого прогибы будут иметь ограниченную величину и, что не менее важно, будет существовать эффект разгрузки опор. Действительно, при работе демпфера ротор оказывается на закритическом режиме, т. е. происходит самоцентрирование вала, который начинает вращаться приблизительно вокруг своего центра тяжести, и нагрузка на опору будет постоянной и относительно малой. Таким образом, сила затяжки пружин определяется допустимой величиной дополнительной нагрузки на опоры от неуравновешенных сил. Эта величина для разного типа машин и разных подшипников, очевидно, различна. Определив ее, конструктор находит допустимую затяжку на средней опоре (демпфере). Далее по приведенным выше формулам он строит кривую изменения прогибов ротора при различных величинах дисбаланса и при данной силе сухого трения. По этим решениям устанавливаются величины дисбаланса нормально допустимые для ротора, при которых еще нет сдвига в демпфере. С помощью этих же решений находятся и дисбалансы, при которых демпфер еще достаточно эффективно работает (случай среднего трения), и наконец, устанавливается зазор между упорами, который обеспечивает аварийную работу машин, т. е. работу, когда прогибы ротора определяются только ограничителями деформации (упорами). [c.183]

Таким образом, с точки зрения рассматриваемого явления для некоторых машин следует назначать достаточно малый зазор в подшипниках, однако для возможности самоцентрирования ротора зазор следует назначать повышенным, больше величины эксцентриситета (6 > е). Это и определяет границы, в которых должна находиться величина зазоров подшипника. [c.209]

Вынужденные колебания машины, вызываемые неуравновешенностью роторов, определяются, таким образом, амплитудами прогибов и динамических опорных усилий, которые возникают от той же неуравновешенности в роторах на абсолютно жестких опорах, и с другой стороны, динамическими жесткостями системы корпус—роторы в узловых точках (на шейках роторов). Поэтому при сравнительной оценке эффективности различных способов балансировки ротора достаточно ограничиться рассмотрением его движения на жестких опорах. Отсюда, в частности, вытекает, что снижение уровней вибраций корпуса машины, которое нередко достигается уменьшением жесткости опор роторов путем установки под подшипники эластичных втулок, связано с перестройкой инерционно-жесткостных характеристик системы в рабочем диапазоне оборотов, а не с повышением эффективности балансировки за счет самоцентрирования ротора, как это иногда объясняют. Повышение жесткости ротора приводит не только к изменению инерционно-жесткостных характеристик системы, но может повысить эффективность балансировки ротора. [c.223]

В связи с тенденцией в современном машиностроении увеличивать скорости вращения валов в промышленности стали все чаще и чаще сталкиваться с недопустимой вибрацией роторов, вследствие которой преждевременно выходили из строя подшипники. Попытки использовать эффект самоцентрирования гибкого вала Лаваля не давали нужных результатов по ряду причин при подшипниках скольжения в зоне, превышающей удвоенное значение первой критической скорости, возникали стойкие автоколебания с большими амплитудами у тонких роторов, в закритической зоне, автоколебания возникали вследствие внутреннего трения. У роторов с большой жесткостью, вращающихся в подшипниках качения, переход через критические числа оборотов сопровождался недопустимыми виброперегрузками и амплитудами колебаний. Таковы были главные, но не единственные причины, препятствовавшие дальнейшему росту скоростей роторов. [c.89]

При этом нет необходимости введения какиХ-либо искусственных демпферов. Для высокооборотных жестких роторов, вращающихся в двух упругих опорах, используется эффект самоцентрирования, теоретически обоснованный в работе [1]. [c.90]

Автоматические балансировщики обеспечивают полное автомати" ческое уравновешивание центробежных сил, возникающих при враще" НИИ роторов, и особенно полезны, когда несбалансированность ротора может существенно меняться в эксплуатационных условиях (как например, в некоторых типах стиральных машин). Автоматическая балансировка обеспечивает сохранение прямолинейной формы вала и этим отличается от самоцентрирования ротора при высоких угловых скоростях вращения (см. стр. 324). [c.334]

Оси могут быть целыми и полыми. Вращающиеся оси подразделяются на жесткие и гибкие. У жестких осей критическое число оборотов больше рабочего числа оборотов ротора, у гибких осей— наоборот. При применении жестких осей нет угрозы появления резонанса, но в то же время, даже при хорошей динамической балансировке, за счет прогиба и первоначального смещения центра тяжести, которое может быть вызвано, например, точностью изготовления, могут возникнуть дополнительные моменты, которые приведут к изменению положения динамического равновесия гироскопа. Если ось быстро проходит зону критических чисел оборотов, то прогиб оси не возрастает до бесконечности и ось не разрушается. При вращении гибкой оси с числом оборотов больше критического может наступить самоцентрирование. [c.39]

Расчеты показывают [II 12 14], что у роторов (рис. 1.19, в) с экваториальной плоскостью симметрии (с одной диафрагмой) смещения центра тяжести даже при значительных перепадах температуры составляют несколько микрон, что значительно меньше, чем у роторов типа стакан . Как показывают расчеты, проведенные А. Г. Бессоновым, ротор с центральной диафрагмой и экваториальной плоскостью симметрии обладает свойством самоцентрирования при деформации его центробежными силами и температурным полем, т. е. смещение центра тяжести ротора за счет деформации диафрагмы компенсируется за счет смещения центра тяжести обода, а поэтому суммарное смещение оказывается очень малым. [c.47]

Явление самоцентрирования вала за Критической скбрйстью используется в некоторых конструкциях для обеспечения устойчивой работы машины с небольшими вибрациями [5]. При этом стараются максимально понизить величину критической скорости. В этом случае на критической скорости, особенно при хорошем демпфировании, в машине не возникают большие динамические нагрузки, так как скорость вращения еще не велика. За критической скоростью ротор самоцентрируется и на высоких скоростях его вибрации будут небольшими. Однако такой способ имеет ограниченное применение, так как не всегда возможно обеспечить достаточно низкое значение первой критической скорости, что достигается установкой очень мягкой подвески или очень гибкого вала. При этом при больших неуравновешенностях значительные вибрации могут возникнуть даже на малых скоростях. Кроме того, при низкой критической скорости в рабочем диапазоне машины могут появляться критические скорости следующих порядков, вызывающие опасные вибрации, от которых ротор не защищен. [c.260]

Ротор компрессора и ГТ после сборки представляет собой единое целое жесткую и одновременно легкую конструкцию. Диски компрессора и ГТ изготовляются отдельно и с помощью центрального стяжного болта и хиртовых соединений собираются в один ансамбль. Зазоры в хиртовом соединении обеспечивают циркуляцию воздуха в роторе компрессора и его равномерный прогрев при всех режимах работы. Это исключает высокие температурные напряжения и позволяет осуществлять быстрый пуск ГТУ. Хиртовые соединения расположены на большом диаметре, что создает не только высокую жесткость ротора на изгиб, но и самоцентрирование дисков даже при разной температуре соседних дисков. [c.406]

Научная работа кафедры отразилась и на содержании основного курса теоретической механики. Так в учебном пособии Теоретическая механика в примерах и задачах (т. 1—третье издание, т. 2 — второе издание 1964 г.), написанным совместно с Г. Ю. Джанелидзе и М. И. Бать, нашли отражение оба направления научной работы кафедры. В 1-м томе широко представлены задачи самонаведения в разделе кинематики сложного движения, во 2-м томе в главе, посвященной малым колебаниям системы, детально рассматриваются задачи о свободных и вынужденных колебаниях жестких роторов, вращающихся в упругих опорах. Исследуется влияние вязкого трения, гироскопических сил, эффeкf самоцентрирования, определяются условия, при которых динамические составляющие реакций между валом и упругими опорами обращаются в нуль при наличии статической и динамической неуравновешенности ротора. [c.91]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...