Сила центробежная (влияние на частоты)

В радиальных турбинах действие центробежной силы лопатки практически не оказывает влияния на частоту собственных колебаний, и для них можно ограничиться определением лишь статической частоты V. [c.120]

ВЛИЯНИЕ НА ЧАСТОТУ КОЛЕБАНИИ УПРУГОСТИ ЗАКРЕПЛЕНИЯ, ТЕМПЕРАТУРЫ И ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ [c.121]

Прежде всего следует исследовать собственные частоты вертикальных колебаний поперечных рам, так как центробежная сила воспринимается в основном ими. В качестве первого приближения мы предполагаем, что объединение поперечных рам друг с другом с помощью продольных ригелей оказывает незначительное влияние на частоты вертикальных колебаний (слабая связь) и они поэтому могут достаточно точно определяться для каждой поперечной рамы в отдельности. [c.266]

Пример 4. ВЛИЯНИЕ НА ЧАСТОТУ КОЛЕБАНИЙ ЛОПАТКИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ. Динамическая частота колебаний лопатки, т. е. частота в случае, когда лопатка вращается вместе с диском, выше частоты колебаний неподвижной лопатки (ее иногда называют статической частотой). Повышение частоты вызывается увеличением жесткости лопатки на изгиб от растягивающего действия на лопатку центробежных сил элементов лопатки. При этом происходит увеличение потенциальной энергии лопатки без изменения ее кинетической энергии. Пусть диск радиуса а, в ободе которого жестко закреплена лопатка, вращается с угловой скоростью со [1/с]. Продольная центробежная сила, действующая на лопатку, в сечении, расположенном на расстоянии X от обода диска, равна [c.325]

При подборе материалов для лопаток паровых турбин (при условии их удачной конструкции) не возникает проблем. Рабочая часть лопатки представляет собой в сечении криволинейный изогнутый продольно профиль, имеющий длину от 10 до 1800 мм. Как закрепленные, так и вращающиеся лопатки должны сопротивляться напряжениям, возникающим под действием пара, а вращающимся лопаткам сообщается также напряжение из-за действия центробежных сил. Нагрузка, действующая на вращающиеся лопатки со стороны пара при прохождении их через стационарные лопатки, оказывает влияние на величину возникающих циклических изгибающих напряжений, которые достигают максимума при совпадении их частоты с основной или гармонической частотой вибрации лопатки. Если это произойдет, резонансная вибрация вызывает напряжения, превышающие предел устойчивости материала, предусмотренный при изготовлении лопатки. Поэтому сопротивление усталости турбинных лопаток является такой важной характеристикой при расчетах. Если ограничения, накладываемые аэродинамикой на величину сечения, делают невозможным достижение достаточно высокой частоты для конструкции с простой лопаткой, то лопатки необходимо закреплять вместе группами. В американских конструкциях большие лопатки турбин промежуточного давления собирались в группы посредством выточек, которые стыковались с соответствующими выточками соседних лопаток и соединялись сваркой. В Великобритании большие лопатки обычно собирались в группы и сшивались проволокой. В местах, где проволока проходит через выточки, вы-штампованные и проточенные в лопатках, лопатки спаивают твердым припоем. Более маленькие лопатки соединяют на наружном ободе, изготовленном из полосового материала с отверстиями, в которых заклепывают верхние лопатки. [c.224]

Деформация спектра рабочего колеса под воздействием центробежных сил. На рис. 6.29 приведен спектр рабочего колеса с консольными лопатками в условиях вращения (сплошные линги и при отсутствии его (штриховые линии). Влияние вращения при различных числах т, а также частотных функциях весьма раз.лпч-но. Это определяется конкретными формами колебаний системы. Например частоты, принадлежащие правой ветви частотной функции п=2, практически не изменяются с увеличением частоты вращения. Это понятно, поскольку им соответствуют формы колебаний, связанные в основном с крутильными деформациями лопаток при практически спокойном диске. Это вполне согласуется с хорошо известным фактом слабого влияния вращения на частоты крутильных колебаний изолированных лопаток. Напротив, частоты правых ветвей частотных функций п=0 и п— (см. рис. 6 12) сильно изменяются с возрастанием частоты вращения. Им соответствуют формы колебаний с преобладанием изгибных деформаций лопаток, на которые вращение сказывается больше. Для других фрагментов спектра степень влияния вращения определяется совместными колебаниями диска и лопаток. [c.112]

Полученные собственные частоты лопаток, а также частоты возмущающих сил, кратных частоте вращения, наносят на диаграмму/частот (рис. 71). Частоты возмущающих сил представляются пучком лучей, выходящих из начала координат. Каждый из этих лучей соответствует возмущающей силе определенной кратности с частотой вращения k = = 1, 2,...). Собственные частоты различных форм колебаний рабочих лопаток представляют в виде пологих кривых, которые вследствие влияния центробежных сил возрастают по мере увеличения частоты вращения. Точки пересечения этих кривых с лучами являются точками резонанса. Абсциссы их определяют критические частоты вращения, при которых наступают резонансы, а ординаты — резонансные частоты. 126 [c.126]

ВЛИЯНИЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ НА ЧАСТОТЫ ИЗГИБНЫХ КОЛЕБАНИЙ [c.240]

Во вращающемся диске существен учет влияния сил растяжения в его плоскости на частоту колебаний. Работа центробежных сил в срединной плоскости диска [c.217]

Зажим и разжим заготовок в патронах осуществляются от гидравлических, пневматических или электромеханических приводов, устанавливаемых на заднем конце шпинделя станка. Для компенсации влияния центробежных сил на силу зажима при высокой частоте вращения шпинделя в конструкции патрона предусмотрено наличие контргруза I, соединенного рычагом 2 с основным кулачком 3. [c.140]

Л. А. Ш у б е н к о, О влиянии центробежных сил на частоту свободных колебаний лопаток паровых турбин. Труды Ленинградского индустриального института, 1937, № 6, стр. 53—68. [c.681]

Рассмотрим влияние центробежных сил на частоту колебаний лопатки, расчет которой без учета этих сил выполнен выше. [c.460]

Из (5.88) следует, что при равных всех прочих условиях угол установки р влияет на частоты собственных колебаний лопатки. Если угол р велик и плоскость колебаний лопатки близка к плоскости колеса, то влияние частоты вращения т может оказаться значительным, особенно для первой формы. Частота может увеличиваться до 40 % (рис. 5.35). Особенно сильно это сказывается при изгибных колебаниях по первой форме, для которой частота собственных колебаний может увеличиваться до 40 %. Наличие бандажных полок на лопатках существенно усиливает действие центробежных сил, повышая частоты. [c.273]

Влияние центробежных сил на частоты высших форм колебаний снижается поэтому расчет частот начиная с третьей можно производить без учета а. [c.273]

Аналогия этих задач не является полной. В системе отсчета вращающейся полости помимо силы тяжести, играющей роль осциллирующей силы, проявляют себя еще две силы - центробежная и Кориолиса. Если действие центробежной силы в ряде случаев может быть пренебрежимо малым, то влияние силы Кориолиса, определяемое параметром Тейлора Та = со [I, 2], возрастает с увеличением безразмерной частоты. Таким образом, осредненный вибрационный эффект от вращающегося поля и действие силы Кориолиса проявляются одновременно. При этом сила Кориолиса оказывает стабилизирующее влияние на развитие любых гидродинамических структур, кроме двумерных вихрей, ориентированных вдоль оси вращения, на которые она не действует никак. [c.13]

Как правило, опыты начинаются с достаточно высокой частоты вращения, когда жидкость в слое находится в состоянии квазиравновесия и тепловой поток близок к молекулярному. Тепловая конвекция за счет действия центробежной силы в условиях настоящего эксперимента пренебрежимо мала и не оказывает существенного влияния на теплоперенос. Граница смены режима конвекции определяется по критическому изменению закона теплопереноса. [c.15]

Упорные шарикоподшипники при больших частотах вращения работают неудовлетворительно вследствие неблагоприятного влияния центробежных сил, действующих на шарики. Они весьма чувствительны к несоосности и относительному перекосу осей вращающегося и неподвижного колец. Поэтому свободное кольцо упорных подшипников устанавливают в корпусе с зазором. Подкладные сферические шайбы дают возможность устранить перекос, связанный лишь с монтажом подшипника. Для уменьшения радиальных размеров в отдельных случаях подшипники изготавливают без колец, и тела качения катятся непосредственно по цапфе и корпусу. Такие опоры называют совмещенными. [c.417]

Влияние изменения геометрической конфигурации системы на спектр рассмотрим на примере колебаний рабочего колеса, несущего консольные лопатки с сильной естественной закруткой. Под действием центробежных сил лопатки раскручиваются, и некоторые из их собственных частот. могут достаточно сильно измениться даже при снятии иоля центробежных сил, но сохранении новой геометрической конфигурации, возникавшей иод его воздействием. Расчет колебаний рабочих колес с такими лопатками желательно вести, вводя в него те геометрические характеристики, которые лопатки приобретают в результате статического действия центробежных сил при заданной частоте враще шя. Другой пример — рабочее колесо со свободной кольцевой проволочной связью,, пронизывающей лопатки. Действие центробежных сил искривляет участки связи, расположенные между лопатками, вызывая заметное снижение их продольной жесткости, что, естественно, ощутимо сказывается на изменении определенных собственных частот систе.мы. [c.112]

На рис. 19.15 изображена муфта с упругим элементом в виде внутреннего тора. Две одинаковые полумуфты 1 соединены тороидальным упругим элементом 2, края которого прижаты к полумуфтам нажимными кольцами 3 и винтами 4, равномерно расположенными по окружности. Обладая такими же компенсирующими способностями, эта муфта лишена недостатков муфты на рис. 19.14. При одинаковой несущей способности муфта имеет меньший наружный диаметр, а потому меньше подвержена влиянию центробежных сил, т. е. допускает большие частоты вращения. Центробежные силы, действующие на оболочку, воспринимают нажимные кольца. Муфта имеет меньше металлических деталей и проще при установке упругого элемента. [c.496]

При колебаниях в плоскости вращения (а = 0) влияние центробежных сил на увеличение частоты проявляется слабее, чем при колебаниях в осевой плоскости (а = 90°). [c.288]

Наиболее наглядно резонансные обороты выявляются с помощью резонансной диаграммы (рис. 41), на которой наносят лучи гармоник к оборотам п кривые изменения собственных частот лопатки с учетом влияния центробежных сил и температуры (см. стр. 288), Точки пересечения кривых собственных частот с лучами гармоник определяют резонансные обороты. [c.310]

Влияние дисбаланса несущего винта. Колебания вертолета на шасси возможны, например, при плохой балансировке несущего винта. Если одна из лопастей будет тяжелее других, то центр тяжести винта окажется смещенным от оси его вращения в сторону более, тяжелой лопасти и начнет вращаться с числом оборотов несущего винта. Приложенная в центре тяжести центробежная сила инерции несущего винта и будет раскачивать вертолет в поперечной плоскости. Частота этой силы равна частоте вращения несущего винта. [c.114]

Из анализа этого выражения видно, что рабочее усилие, развиваемое толкателем, определяется не только выбранными размерами и весами вращающихся элементов рычажной системы толкателя и частотой вращения ротора двигателя, но и положением, занимаемым элементами рычажной системы (углами а и Р). Нерациональность силовой схемы рычажных толкателей становится ясной при рассмотрении действия сил. Так от результирующей центробежной силы Рц рычага ОА в шарнирах О я А возникают усилия Рф и Рдд (влиянием веса рычага пренебрегаем). Все эти три силы, действующие на рычаг О А, пересекаются в одной точке. Полезной частью силы Р является только вертикальная составляющая усилия Рцо — усилие Рц , участвующее в создании рабочего усилия толкателя. Из силового многоугольника (рис. 2.41, б) видно, что усилие Рц значительно меньше центробежной силы Рд. [c.117]

При установке диска на вал обычно применяют соединения с натягом. Величина контактного давления, действующего на внутренней посадочной поверхности диска, зависит в первую очередь от величины натяга. В условиях эксплуатации под влиянием центробежных сил и неравномерного нагрева контактное давление уменьшается и при достаточно большой скорости вращения вообще может обратиться в нуль. Частота вращения, при которой контактное давление становится равным нулю, называется освобождающим числом оборотов. [c.108]

Эта формула не учитывает влияния толщины стенки отливки, что для отливок с малой толщиной стенки не имеет существенного значения. Более важно это для толстостенных отливок, так как центробежная сила на наружной поверхности отливки достигает величины, при которой может произойти разрыв прилегающей к изложнице корки затвердевшего металла (в отливке образуется продольная трещина). Поэтому при большой толщине стенок отливки в процессе литья изменяют частоту вращения. Сначала заливают форму при небольшой частоте вращения, а затем по мере заполнения формы и увеличения толщины стенки отливки частоту вращения увеличивают. [c.208]

Причины механических и электрических повреждений. При возникновении буксования коэффициент сцепления резко снижается и под действием значительного вращающего момента двигателя ускоряется вращение якоря и колесной пары. Вследствие этого под влиянием центробежной силы проводники обмотки якоря начинают растягивать скрепляющие их бандажи, пластины коллектора увеличивают давление на миканитовые манжеты и т. д. (чем дальше от оси вращения расположена та или иная деталь, тем сильнее действует на нее центробежная сила). Частота вращения якоря может превысить допустимую величину, предусмотренную при создании машины, что может привести к полному ее разрушению. [c.15]

Формула (27) не учитывает влияние толщины стенки отливки, что для отливок с малой толщиной стенок не имеет существенного значения. Однако для толстостенных отливок это важно, так как центробежная сила на наружной поверхности отливки достигает такой величины, что может произойти разрыв прилегающей к изложнице поверхности металла, в отливке образуется трещина. Следовательно, при большой толщине стенок отливки необходимо изменять частоту вращения в процессе литья. Вначале форму заливают при минимальной частоте, затем по мере заливки формы и увеличения слоя расплава частоту вращения увеличивают до максимума, при котором поверхностный слой не будет поврежден. [c.387]

Метод расчета Ритца является наиболее простым и может применяться для облопаченных дисков любого профиля. К преимуществам этого метода следует отнести также возможность легко учесть влияние на частоту колебаний центробежных сил, действующих на вращающиеся диск и лопатки. Приняв по Стодолу, что форма кривой прогиба полотна диска определяется функцией [331 [c.16]

Если конструкция имеет вращающиеся узлы, как, например, ротор в газотурбинном двигателе (рис. 1.4), то начинают действовать другие силы, порой оказывая определяющее влияние на поведение системы. Они зависят от центробежного и корио-лисового ускорений и не только могут влиять на формы колебаний и собственные частоты, но также приводят к неустойчивости, наблюдаемой у вращающихся валов. Эта неустойчивость возникает, когда силы и моменты, обусловленные ускорениями при вращении, перекачивают энергию от внешнего привода, который вращает систему, в одну или несколько собственных форм 1 еб айТгй. неустойчивости являются очень [c.17]

Шнейдман А. Е. О влиянии центробежных сил на частоты свободных колебаний вращающихся лопаток иаровых турбин. Автореферат дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук М., 1955, с. 12. [c.222]

Ерошкии Б. А. Влияние центробежных сил тел качения на долговечность подшипников при высокой частоте вращения. Проблемы прочности и динамики в авиадвигателестроенни// Тр. № 1237, ЦИАМ, 1989, Вып. 4. [c.626]

Ранее отмечалось, что контактные напряжения у внепшего кольца меньше, чем у внутреннего, поэтому дополнительная нагрузка цегггро-бежными силами практически не влияет на работоспособность подшипника. Это положение остается справедливым только до некоторых значений частот вращения, которые считаются нормальными для данного подшипника (см. примеры в табл. 16.2). У высокоскоростных подишпников влияние центробежных сил возрастает. Центробежные силы особенно неблагоприятны для упорных подшипников (рис. 16.17, 6). Здесь они расклнн1шают кольца и могут давить на сепаратор -повьппаются Tpeime и износ. [c.289]

Если возбудитель вибрации вращается вместе с диском, то наблюдаются те же формы колебаний, что и на невращающемся диске. Однако частоты соответствующих форм колебаний в условиях вращающегося диска будут несколько выше благодаря влиянию центробежных сил. В этом случае бегущие цепи волн по отношению к неподвижному наблюдателю имеют различные скорости. При совпадении скорости обратно бегущей волны со скоростью вращения диска возникает неподвижная в пространстве волна. Для возбуждения и поддержания во вращающемся диске резонансных колебаний этого типа достаточно приложить к диску неподвижную в пространстве постоянную сосредоточенную силу. [c.249]

Для определения резонансной частоты вращеиня строится частотная диаграмма, изображенная на рис. 17, а, б [10] соответственно для компрессорной и турбинной лопаток. На диаграмме нанесены кривые изменения частот собственных колебаний лопатки /j, (п), определенные с учетом влияния центробежных сил и температуры. Точки пересечения этих кривых с лучами гармоник определяют резонансные частоты вращения ротора Пр з. [c.249]

Традиционно под термином флаттер понимают аэроупру-гую неустойчивость, возникающую при совместных изгибно-крутильных колебаниях крыла. Применительно к вертолету флаттер относится к совместным маховому движению и крутильным колебаниям лопасти несущего винта. Часто этот термин распространяют на все случаи аэроупрУгой неустойчивости несущего винта, но в данном разделе будут рассмотрены только маховые и крутильные колебания. Классическая постановка задачи включает две степени свободы — взмах и поворот в ОШ жесткой лопасти шарнирного винта. Поскольку в системе управления лопастью наименьшую жесткость при кручении имеет проводка управления, указанная модель лопасти хорошо представляет ее динамику. Будем учитывать только основной тон махового движения с собственной частотой vp. Подробный анализ флаттера бесшарнирного винта обычно требует дополнительного учета движения лопасти в плоскости вращения. Вращение вызывает ряд явлений, которые делают флаттер лопасти сильно отличающимся от флаттера крыла. Центробежные силы связывают движение взмаха и кручение, если центр масс сечения не совпадает с осью ОШ. Повторное влияние вихревой системы винта на аэродинамические силы лопасти и их периодичность при полете вперед также имеет важное значение. [c.585]

Испытания лопаток. В настоящее время получили широкое распространение испытания лопаток ГТД при симметричном цикле нагружения или при колебаниях лопаток на собственных частотах по одной из изгибных или крутильных форм при нормальной или при, повышенных температурах. Влияние асимметрии цикла, вызванной действием центробежных сил и газовых нагрузок, обычно определяют либо по результатам испытаний образцов — моделей лопаток, при растяжении с переменным изгибом, либо по результатам испытаний стандартных образцов при асимметричном растяжении—сжатии и соответсгвующей температуре. [c.119]

Влияние центробежных сил значительно сказывается и на упорных шариковых подшипниках. Поэтому их применяют при небольших частотах вращения и значительных осевых нагрузках. Гироскопические моменты вызывают вращение шариков вокруг оси, касательной к направлению окружной скорости их центров. Для предотвращения указанного явления подшипник должен быть нафужен осевой нафузкой [c.457]

Так, у ограничителя I скорости фирмы Вестин- гауз шкив через коническую передачу соединен с 1 вертикальным валом, на котором шарнирно укреп- лены два шаровых груза. При увеличении частоты вращения под влиянием центробежной силы шаро-1 вые грузы расходятся и поднимают муфту, связанную с рычагом замка колодки зажимного устройства. Замок освобождает колодку, которая, падая под действием собственной массы, зажимает канат ограничителя скорости. Пружина, установленная в колодке, служит для ограничения величины усилия, зажимающего канат. [c.78]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...