Вибрации автоколебания вынужденные

Основным источником колебаний в турбомашинах, наиболее существенно влияющим на общий уровень вибрации на их лапах, являются неуравновешенные силы инерции, возбуждающие поперечные колебания роторов. Поэтому вопросы динамики вращающихся роторов составляют основное содержание этой главы. В частности, здесь рассмотрены различные аспекты задачи о нахождении критических скоростей вращения валов (влияние упругости опор, несимметрии упругих и инерционных свойств ротора, влияние гироскопического эффекта дисков и т. п.) и дана общая постановка задачи об исследовании устойчивости их вращения и р вынужденных колебаниях роторов (влияние внутреннего и внешнего трений, условия самовозбуждения автоколебаний на масляной пленке подшипников скольжения и т. д.). Описаны также различные методы расчета собственных частот изгибных колебаний и критических скоростей валов и, в частности, современные методы, ориентированные на применение ЭВМ. [c.42]

Природа вибраций бывает различной. Наряду с вынужденными колебаниями, возникающими при работе многолезвийного инструмента, обработке изделия с неравномерным припуском и т. п., в процессе резания имеет место возбуждение автоколебаний. [c.91]

Колебания при обработке металлов резанием определяются возмущающими силами и свойствами упругой системы соотнощение между этими параметрами определ-яет возможность возникновения вибраций при резании и их интенсивность — амплитуду и частоту. Возмущающие силы в зависимости от физического существа механизма возбуждения вибраций, действующего на упругую систему станок —деталь — инструмент, могут создавать автоколебания и вынужден-ные колебания. Кроме этого, при отдельных видах механической обработки существенное значение иногда приобретают другие виды колебаний, обусловленные, например, мгновенным приложением и снятием силы, что имеет место при врезании и выходе инструмента в начале и конце механической обработки заготовки. [c.12]

Ряд опытов был проведен по исследованию влияния величины дисбалансов на вибрацию. Из этих опытов следует, что зависимость амплитуды вынужденных колебаний от дисбалансов в веретенах близка к линейной (фиг. 6). Однако, кроме вынужденных колебаний, в ряде случаев наблюдаются в веретенах различных типов явления автоколебаний, амплитуды которых непосредственно не связаны с величинами дисбалансов. На основе изучения зависимостей амплитуд вынужденных колебаний от дисбалансов были установлены допуски на неуравновешенность для ряда деталей рогулек, катушек, копсов, кружек. Эти допуски вошли в ГОСТ (рогульки), нормали и технические условия. При выборе допусков за основу были приняты критерии допустимой амплитуды вибрации веретен. Например, веретено типа ВНТ-28-14 или ВНТ-28-2 работает с паковкой вполне удовлетворительно, если его двойная амплитуда с паковкой лежит в пределах до 0,6—0,7 мм. [c.375]

В проводившихся исследованиях на осциллограммах были зафиксированы колебания с частотой, равной произведению числа оборотов гребного винта на число его лопастей, с частотой свободных колебаний трубки и еще высокочастотные колебания. Первые из них являются вынужденными колебаниями трубки и вызываются ходовой вибрацией корпуса судна (они оказывались максимальными при циркуляции судна), вторые — автоколебания трубки, а причину возникновения высокочастотных колебаний установить не удалось. [c.171]

Причины 1—4 вызывают вынужденные колебания турбоагрегата, 5 — автоколебания (низкочастотную вибрацию), 6 и 7 — переходные колебания. [c.300]

Уменьшение сил, возбуждающих вибрации (внешних — при вынужденных колебаниях, внутренних — при автоколебаниях). [c.120]

Такие колебания цилиндра в потоке постоянной скорости, происходящие за счет внутренних явлений в пограничном слое на поверхности цилиндра, приводящих к только что отмеченным отрывам масс жидкости с поверхности цилиндра, относятся к числу автоколебаний. Их можно наблюдать на всевозможных плохо обтекаемых телах. Возникая в жидкости, эти периодические процессы вызывают вибрации тел, погруженных в жидкость. Известны автоколебания фабричных труб и высотных зданий во время ветра, причем частота этих колебаний не связана с частотой порывов ветра, как это имело бы место при вынужденных колебаниях. Аналогичные автоколебания совершают перископ подводной лодки, трубки конденсатора паровой турбины и др. [c.370]

При исследовании процесса вибраций обычно рассматривают устойчивость многомассовой технологической системы станок—приспособление—инструмент — заготовка. Нарушение устойчивости связано с появлением нелинейных вынужденных колебаний и автоколебаний, уровень которых определяется параметрами самой системы и характеристиками динамических процессов, возникающих при резании. [c.58]

Интенсивные вибрации при резании могут иметь место и при условиях, когда отсутствуют все причины для вынужденных колебаний. В этом случае действуют автоколебания, вызываемые условиями протекания процесса стружкообразования. [c.93]

Явления непостоянства сил трения, неравномерного упрочнения срезаемого слоя и периодичности наростообразования имеют место при стружкообразовании и при отсутствии колебаний в системе станок — заготовка — инструмент — приспособление, а потому как источник возмущающих сил эти явления начинают действовать лишь после возникновения колебаний, которые могут быть вызваны источником вынужденных колебаний, резким изменением одного из указанных явлений или какой-либо другой, случайной причиной (например, неравномерной твердостью обрабатываемого металла). После начала колебаний случайный источник их может быть устранен, но автоколебания могут продолжаться, так как сам колебательный процесс будет вызывать к действию силы, вызывающие эти колебания (вибрации). И чем резче изменение сил трения при резании, изменение упрочнения срезаемого слоя по толщине и непостоянство нароста, тем большими будут возмущающие силы и вибрации. [c.93]

Вибрации, возникающие в системах СПИД, делят на два вида — вынужденные вибрации и автоколебания. Причинами, порождающими вынужденные вибрации, обычно являются динамическая неуравновешенность быстро вращающихся деталей станка, режущего инструмента или самой обрабатываемой детали, погрешности отдельных деталей станка, колебания припуска на обработку, прерывистость обрабатываемых поверхностей детали, наличие зазоров в стыках, колебания других работающих машин. [c.215]

Исключение режимов работы ФС с повышенной вибрацией сводится к устранению таких условий, при которых не обеспечивается динамическая совместимость подсистемы, определяющей продольные движения дисков ФС и его привода подсистемы воспроизводящей крутильные колебания трансмиссии и системы подрессоривания машины как между собой, так и с фрикционными характеристиками пар трения. При этих условиях должны быть исключены как вынужденные колебания, генерируемые продольными колебаниями дисков ФС, так и фрикционные автоколебания. [c.327]

Сущность вибрационного резания состоит в том, что в отличие от вынужденных колебаний и автоколебаний системы СПИД, возникающих в процессе резания, создаются искусственные колебания (вибрации) инструмента с регулируемой частотой, заданной амплитудой и в заданном направлении. [c.417]

Вибрации, возникающие при резании, делят на вынужденные и автоколебания. [c.419]

В последние годы в промышленности нашло применение вибрационное резание, особенно при обработке труднообрабатываемых материалов. Сущность вибрационного резания металлов заключается в том,что в отличие от естественных колебаний системы СПИД (вынужденных и автоколебаний), возникающих в процессе резания, создаются искусственные колебания (вибрации) инструмента с регулируемой частотой и амплитудой заданного направления. [c.421]

Колебания (вибрации) станков при резании — сложный процесс, в котором участвуют вынужденные колебания и автоколебания. Вибрации снижают производительность, точность и надежность станков, хотя есть примеры полезного использования колебаний, которые искусственно создаются для обеспечения некоторых технологических процессов. [c.3]

К задаче вторичного возбуждения примыкает задача о подборе величины неравномерности шага фрезы с целью уменьшения вибраций, возбуждаемых в момент входа отдельных зубьев в металл. Подбором неравномерности шага фрезы можно влиять как на резонансные вынужденные колебания, возбуждаемые переменностью срезаемого слоя, так и на вторичное возбуждение при автоколебаниях, возникающих в процессе резания. [c.116]

В развитии учения о колебаниях русским учёным принадлежит выдающаяся роль. В исследованиях собственных и вынужденных колебаний особенно велико значение работ акад. Б. Б. Голицына и акад. А. Н. Крылова. На основе решения ряда сложных задач теории колебаний акад. Б. Б. Голицын впервые построил точные приборы для записи удалённых землетрясений — так называемые сейсмографы— и создал целый раздел геофизики — сейсмометрию и сейсмологию. Акад. А. Н. Крылову принадлежат фундаментальные работы по качке корабля на волнении, по вибрации судов от работы судовых машин, по теории компаса, гироскопа. Исключительно важные работы в области теории колебаний и, в особенности, автоколебаний принадлежат акад. Л. И. Мандельштаму. В настоящее время в области учения о колебаниях нашей стране принадлежит ведущая роль. [c.28]

Возникновение вибраций (вынужденных колебаний и автоколебаний). [c.36]

Колебания (вибрации) при резании бывают, как правило, двух типов вынужденные, когда причиной колебаний является периодически действующая возмущающая сила, и автоколебания, совершающиеся без действия внешней периодической возмущающей силы (колебания, самовозбуждающиеся в процессе стружкообразования). [c.88]

При шлифовании, кроме вынужденных колебаний, имеют место автоколебания, существенным признаком которых является почти постоянная частота колебаний, не зависящая от скорости движения узлов станка. Автоколебания происходят с частотой, близкой к одной из частот собственных колебаний системы. По мере притупления круга и изменения состояния его рабочей поверхности возникают автоколебания, амплитуда которых за период стойкости круга между правками возрастает. С увеличением подачи и снижением окружной скорости круга при шлифовании нарастание амплитуды вибраций происходит быстрее. Для устранения влияния автоколебаний надо часто править круг, не допуская его притупления и засаливания. [c.328]

В противоположность вынужденным колебаниям автоколебания нельзя объяснить действием внешних сил они вызываются неустойчивостью системы, в которой незначительное нарушение процесса резания вызывает незатухающие колебания с большой амплитудой. При вынужденных колебаниях амплитуда колебаний возрастает пропорционально возмущающим силам (увеличивающимся вместе с глубиной резания), а в случае автоколебаний зависимость иная (рис. 1). В системе, склонной к автоколебаниям, амплитуда возрастает пропорционально глубине резания, но до определенной глубины, называемой предельной. После достижения предельной глубины амплитуда скачкообразно увеличивается. Колебания такого рода часто называют дроблением, вибрациями. В последние годы были созданы теории, в которых различные физические явления рассматриваются в качестве причин возникновения автоколебаний. [c.8]

Автоколебания (незатухающие самоподдерживающиеся колебания) характеризуются тем, что силы, поддерживающие колебания системы, возникают в самом процессе колебаний. В случае вынужденных колебаний причина колебаний — периодическая возмущающая сила — существует независимо оттого, вызывает она вибрации станка или нет. При автоколебательном процессе в случае прекращения колебаний системы перестают существовать и переменные силы, поддерживающие эти колебания. [c.78]

При фрезеровании торцовыми фрезами в системе СПИД могут возникнуть как вынужденные колебания, так и автоколебания. На интенсивность вибраций наиболее сильно влияют жесткость, глубина резания, скорость резания и число одновременно работающих зубьев фрезы. [c.121]

Характер изменения колебаний во времени называют вибрациями. Колебания при резании разделяют на вынужденные, когда причиной колебаний являются периодически действующие возмущающие силы, и автоколебания, которые не зависят от действия периодически возмущающих сил. Источниками возмущающих сил вынужденных колебаний являются неуравновешенные части станка (шкивы, зубчатые колеса, валы) дефекты в передаточных звеньях неуравновешенность обрабатываемой заготовки неравномерный припуск на обработку и другие факторы. [c.130]

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]

Источником энергии, необходимой для автоколебательного процесса, служит электродвигатель станка. Вынужденные колебания элементов технологической системы могут происходить с самой различной частотой и интенсивностью (амплитудой), в значительной степени зависящими от режима обработки. В отличие от этого частота вибраций при автоколебаниях обычно не связана непосредственно с режимом работы станка и равна собственной частоте системы. Чтобы устранить или уменьшить вынужденные колебания, применяют разные способы. Одни из них — уменьшение возмущающих сил при более тщательной обработке деталей станка, балансировке деталей, уменьшении биения фрез и изоляции станка от другого работающего оборудования и др. [c.51]

При резании металлов могут иметь место два вида колебаний (вибраций) вынужденные колебания и автоколебания (самовоз-буждающиеся процессом стружкообразовапия). [c.76]

Вибрации (колебания в системе СПИД) ухудшают качество обработанной поверхности (рис. 83), повышают износ инструмента и станка, приводят к разрегулированию соединений в станке и приспособлений. Сильные вибрации вынуждают снижать производительность процесса резания, а иногда работа па станке вообще становится невозможной. При резании металлов возникают вынужденные колебания и автоколебания (самовозбуждающиеся процессом стружкообразования). [c.81]

Автоколебания самовозбуждаются в процессе резания. При этом пульсирующая сила, ответственная за характер колебательного процесса, создается и управляется внутри системы. Автоколебания могут возникать при отсутствии внешней возмущающей периодической силы, и частота вибраций не зависит от геометрических параметров инструментов и режимов резания. Она характеризуется собственной частотой системы. Автоколебания при резании появляются вследствие различных причин а) возникновение в системе физических явлений, создающих возбуждение (например, изменение сил внешнего и внутреннего трения, периодическое изменение сил резания и деформированного объема материала, возникновение тре-щинообразования при отделении стружек, изменение величины нароста и периодический его срыв, уменьшение силы резания с увеличением скорости нагружения, вибрационные следы предыдущих проходов и т. п.) б) изменение состояния упругой системы (со многими степенями свободы) приводит к тому, что в процессе резания режущая кромка инструмента описывает в плоскости, перпендикулярной ей, замкнутую эллиптическую траекторию. Накладываясь на заранее заданное движение инструмента, это возмущенное колебательное движение создает автоколебание системы инструмент — деталь. Необходимо от-.адетить, что вынужденные колебания и автоколебания находятся во взаимосвязи и одновременно воздействуют на технологическую систему. Упругая система, реагируя на изменение усилий резания, изменяет величины деформаций отдельных своих звеньев и таким образом способствует возбуждению колебаний различной частоты и амплитуды. Эти колебания режущего инструмента вызывают, в свою очередь, периодическое изменение площади сечения стружки. На обработанной поверхности детали и на наружной поверхности стружки появляются шероховатости (мелкие пилообразные зубчики разной высоты и формы). Колебания режущей кромки могут иметь частоту [c.59]

Вибрации, возникающие при механической обработке, можно, разделить на вынужденные колебания и автоколебания. Причина вынужденных колебаний — периодически действующая возмущающая сил,1, возникающая от внешних по отношению к процессу резания возде 5-С1ВИЙ. Автоколебания относятся непосредственно к процессу резания. [c.72]

Интенсивность вибрации повышается при увеличении скорости и глубины резания и при уменьшении главного угла резца в плане. Вибрации достигают наибольшего значения при скоростях резания от 80 до 150 м/мин. С дальнейшим увеличением скорости резания интенсивность вибраций уменьшается. Изменение толщины стружки меньше влияет на интенсивность вибрации, чем такое же изменение ее ширины. Резцы с положительными передними углами менее склонны вызывать вибрации, чем резцы с отрицательными углами. Для устранения вынужденных вибраций станок устанавливают на фундамент на упругих прокладках (между станком и фундаментом или перекрытием), заменяют некачественные части станка, тщательно балансируют его вращающиеся части и обрабатываемые детали, увеличивают жесткость крепления деталей и инструмента, применяя приспособления, всевозможные прокладки и т, д. Автоколебания в процессе резания предупреждают повышением жесткости связей отдельных узлов станка, крепления обрабатываемой детали и инструмента, подбором соответств)тощих режимов резания, наиболее рациональной геометрии режущего инструмента, тщательной заточкой его и пртенением специальных виброгасителей. [c.79]

Колебания инструмента относительно заготовки, или наоборот, периодически изменяют глубину резания. Качество обработанной поверхности резко снижается появляется волнистость, возрастает шероховатость. С изменением глубины резания колеблется величина силы резания. Нагрузки на движущиеся детали и узлы стайка возрастают в десятки раз, что повышает их износ. Стойкость инструмента, особенно твердосплавного и минералокерамического, резко снижается. При вибрациях технологической системы СПИД (станок—нриснособление-пнструмент-де-таль) возникает шум, утомляющий людей, обслуживающих оборудование. Возникновение вибраций ограничивает производительность работы оборудования. Вибрации, возникающие при резании, подразделяют на вынужденные и автоколебания. [c.415]

Вибрации, возникающие при механической обработке, можно разделить на вынужденные и автоколебания. Причина вынужденных колебаний — периодически действующая возмущающая сила, возникающая от внешних но отношению к процессу резания воздействий. Автоколебания относятся непосредственно к процессу резанл1я. Они проявляются с начала обработки и прекращаются при отводе режущего инструмента. [c.61]

Примером жесткого возбуждения колебаний в станках являются эксперименты, проводившиеся [14] при обработке на токарном станке заготовки в виде длинного нежесткого вала. При глубине резания, близкой к предельной, когда при обычном резании вибрации не возникают, ударив по валу с достаточной силой, можно возбудить автоколебания. Такие импульсы могут создаваться и вынужденными колебаниями, существующими в станке без резания. [c.118]

В процессе правки из-за касания между правящим инструментом и кругом возникают относительные колебания, которые могут повлиять как на рельеф круга, так и на его форму. Поэтому эффективная высота неровностей круга может непроизвольно возрасти до больших значений. Кроме того, существует опасность появления на круге периферийных волн, которые при определенных условиях могут отразиться на качестве обрабатываемой детали или вызвать вибрацию системы круг-деталь. Возможными механизмами возбуждения колебаний при правке являются постороннее возбуждение или самовозбуждение. Характерным признаком вынужденных колебаний является совпадение частоты колебаний системы в стационарном состоянии с частотой возбуждения. Автоколебания системы происходят с одной или несколькими собственными частотами, причем внешние помеховые усилия не оказывают действия. [c.247]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...