Колебания крутильные вынужденные свободные

Общее решение вида (3.5) используется при анализе крутильных колебаний слоя (вынужденных или свободных) g другими граничными условиями на лицевых поверхностях, которым не удовлетворяет решение (3.4). В частности, можно применить метод разложения по собственным формам колебаний (3.5). [c.249]

Крутильные колебания коленчатого вала. Если носок вала закрепить неподвижно, а к маховику приложить силу, коленчатый вал будет скручен на некоторый угол. Если прекратить действие скручивающей силы, то вал под влиянием сил упругости и сил инерции маховика будет раскручиваться и начнет колебаться с частотой, зависящей от его длины, поперечного сечения и материала. Такие колебания носят название свободных, упругих колебаний кручения, а их частота — собственной частоты. При работе двигателя переменные силы 5 (см. рис. 5) в течение цикла создают второй вид колебаний вала — вынужденные колебания, частота которых зависит от числа оборотов вала, числа цилиндров и тактности двигателя. [c.26]

Данные теоретических и экспериментальных исследований показывают, что прн резонансе форма вынужденных колебаний крутильной системы близка к форме свободных колебаний (рис. 301) и при равенстве в любой. момент времени действующих иа каждую массу с истемы возмущающих моментов и моментов сил сопротивления амплитуды вынужденных угловых колебаний масс а,п пропорциональны амплитудам свободных колебаний тех же масс а,-. [c.83]

Различают два вида крутильных колебаний масс валопровода свободные колебания и вынужденные колебания. Если крутильные колебания в системе валопровода вызваны тем, что сначала под действием внешних моментов, приложенных к массам системы, осуществляется упругое скручивание участков системы, а затем эти моменты внезапно устраняются и система предоставляется самой себе, то возникающие при этом крутильные колебания называются свободными колебаниями. Если крутильные колебания валопровода вызываются внешними, постоянно действующими, периодически меняющимися моментами, то в системе возникают так называемые вынужденные колебания. В отличие от свободных колебаний вынужденные колебания со временем не затухают и колебательное движение системы происходит все время, пока действуют внешние силы. [c.140]

Силы, периодически изменяющиеся по величине или направлению, являются основной причиной возникновения вынужденных колебаний валов и осей. Однако колебательные процессы могут возникать и от действия постоянных по величине, а иногда и по направлению сил. Свободное колебательное движение валов и осей может быть изгибным (поперечным) или крутильным (угловым). Период и частота этих колебаний зависят от жесткости вала, распределения масс, формы упругой линии вала, гироскопического эффекта от вращающихся масс вала и деталей, расположенных на валу, влияния перерезывающих сил, осевых сил и т. д. Уточненные расчеты многомассовых систем довольно сложны и разрабатываются теорией колебаний. Свободные (собственные) колебания происходят только под действием сил упругости самой системы и не представляют опасности для прочности вала, так как внутренние сопротивления трения в материале приводят к их затуханию. Когда частота или период вынужденных и свободных колебании со- [c.286]

Механические, электромагнитные, акустические, (не-) линейные, прямолинейные, нутационные, свободные, останавливающиеся, собственные, (не-) затухающие, вынужденные, сложные, простые, главные, (не-) гармонические, крутильные, малые, (не-) полные, (не-) изохронные, периодические, параметрические. .. колебания. [c.30]

Совпадение частот свободных и вынужденных колебаний системы является причиной появления резонансных крутильных колебаний. [c.135]

Рассмотрим свободные и вынужденные крутильные колебания цилиндрического вала постоянного поперечного сечения с закрепленными на нем п дисками. Так как положение этой системы в любой момент времени определяется углами поворота каждого из дисков, т. е. п независимыми друг от друга параметрами, то эта система имеет п степеней свободы (рис. 78). [c.188]

Дифференциальные уравнения вынужденных колебаний любой системы дисков отличаются от дифференциальных уравнений их свободных крутильных колебаний наличием в правой части этих дифференциальных уравнений возмущающих моментов, приложенных к дискам [c.191]

Интегральный метод вынужденных колебаний применяют для определения модуля упругости материала по резонансным частотам продольных, изгибных или крутильных колебаний образцов простой геометрической формы, вырезанных из изделия, т. е. при разрушающих испытаниях. Последнее время этот метод используют для неразрушающего контроля небольших изделий абразивных кругов, турбинных лопаток. Появление дефектов или изменение свойств материалов определяют по изменению спектра резонансных частот. Свойства, связанные с затуханием ультразвука (изменение структуры, появление мелких трещин), контролируют по изменению добротности колебательной системы. Интегральный метод свободных колебаний используют для проверки бандажей вагонных колес или стеклянной посуды по чистоте звука. [c.102]

Приближенный аналитический метод расчета амплитуд свободных и вынужденных колебаний с учетом р Р. При исследовании влияния параметров муфты на развитие крутильных колебаний использовался общий графический метод В. П. Терских. Этот метод является трудоемким при расчетах колебаний с учетом пе- [c.241]

Исследуем теперь диссипативные свойства асинхронных электродвигателей и их влияние на развитие свободных и вынужденных крутильных колебаний в трансмиссии. При этом для упрощения математических выкладок рассмотрим сначала крутильные колебания на упрощенной эквивалентной схеме, показанной на рис. 7. 9. [c.267]

Если ротор привести во вращение, то неуравновешенная его часть будет действовать на подшипники С, и центробежная сила неуравновешенной части будет возбуждать крутильные колебания подвижной части станка. Таким образом, задание закона изменения угла поворота ротора определяет изменение угла ф наклона звена А. В практике балансирования ротора D его приводят во вращение при помощи электродвигателя через фрикционную передачу. После достижения им определенной скорости фрикционное колесо отключают от ротора и последний замедляет свое движение. Так как ротор не уравновешен, то подшипники испытывают действие динамических давлений, векторы которых вращаются и поэтому станок колеблется. Амплитуда таких колебаний оказывается наибольшей тогда, когда наступает явление резонанса, при котором период вынужденных колебаний становится равным периоду колебаний свободных. Амплитуда наибольших колебаний отмечается стрелкой Е на закопченной бумаге F. Перед установкой на станок на роторе намечают две плоскости уравновешивания, на каждой из которых устанавливают по одному противовесу. Такие плоскости на фиг. 59 обозначены цифрами /—/ и II—II. Центробежные силы противовесов образуют силу и пару сил. Вектор центробежной силы противовесов должен быть равен главному вектору сил инерции ротора, и направлен противоположно ему, а вектор момента пары центробежных сил должен быть равен и противоположно направлен главному вектору моментов сил инерции ротора. [c.119]

Основные принципы расчета свободных и вынужденных крутильных колебаний упругих систем рассмотрены в гл. III первого тома [33]. Кроме того, в гл. XV рассмотрены крутильные колебания ротора турбины, вызываемые циклическими погрешностями зубчатых колес редуктора. Эти колебания, имеющие относительно высокую частоту, при наличии торсионных валиков не распространяются на большое колесо редуктора и линию валопровода с гребным винтом. [c.267]

При внезапном приложении пульсирующей нагрузки к упругой системе, каковой является валопровод турбины и генератора, в системе возникают свободные и вынужденные крутильные колебания. Свободные колебания представляют собой сумму бесконечного числа гармоник с собственными частотами системы. Вынужденные колебания происходят с частотами (о и 2 . Свободные и вынужденные колебания с течением времени затухают, что обусловлено наличием в системе внешних и внутренних сопротивлений, к которым относятся внутреннее трение в материале валопровода, аэродинамическое трение дисков и лопаток турбины и трение в подшипниках. В расчетах крутильных колебаний эти сопротивления не учитываются. Рассеивание энергии в активных сопротивлениях цепей генератора также способствуют затуханию вынужденных колебаний. [c.311]

Продолжалась работа над конструкцией мотора АМ-34 за 15 лет непрерывного совершенствования мош ность мотора была увеличена в 3,5 раза, а высотность полета от 1300 м до возможности летать в стратосфере. Столь успешному развитию моторов АМ весьма способствовала реализация прогрессивных идей Бориса Сергеевича. В то время он работал над созданием моторов с непосредственным впрыском топлива, над системами турбонаддува и приводных компрессоров наддува для высотных авиадвигателей. Одновременно приходилось решать задачи по прочности и динамике машин и механизмов — уровень научных достижений в этой области не отвечал требованиям практики в отношении прочности конструкции. Прекрасно разбираясь в вопросах механики, прочности, динамики машин, Борис Сергеевич творчески участвовал в решении возникавших проблем. В частности, в работе по определению формы вынужденных крутильных колебаний при резонансе Б. С. Стечкин показал, с какой степенью приближения можно считать пропорциональной связь между амплитудами вынужденных и свободных колебаний. [c.409]

Крутильные колебания могут быть двух видов собственные, или свободные, и вынужденные. [c.72]

Пример 1. Определить амплитуду вынужденных крутильных колебаний вала (см, рис. 1.8) при действии периодического крутящего момента М sin (oi, если частота свободных крутильных колебаний этого вала /=10 с , частота крутящего момента, определяющего вынужденные колебания, со = Юл рад/с, угол закручивания при действии крутящего момента М (если его приложить статически) равен 0,01 рад. [c.57]

Рассмотрим (рис, 137, с) свободные и вынужденные крутильные колебания валопровода с п массами. Так как положение этой системы в любой момент времени определяется углами поворота каждой из масс, т. е. п независимыми друг от дру-, га параметрами, то эта система имеет п степеней свободы. Обозначим углы поворота масс фь фг. — фп и будем отсчитывать их от равновесного положения системы. В равновесном положении эти углы равны нулю. Жесткость на кручение каждого из участков вала [c.231]

Вынужденные колебания зависят не только от свойств системы, но и от внешних возмущ,аюш,их моментов, действующих на систему. Эти колебания становятся особенно сильными при резонансных режимах, когда частота внешних возмущающих моментов совпадает с частотой свободных колебаний системы. Такие колебания называются резонансными вынужденными колебаниями. Резонансные колебания характеризуются тем, что амплитуды вынужденных колебаний масс системы зависят от времени и с течением времени растут. Теоретически, если не учитывать сопротивлений в системе, амплитуды колебаний растут во времени неограниченно. Практически вследствие того, что в системе имеются различные виды сопротивлений, амплитуды резонансных вынужденных колебаний растут до конечных величин. Так как при резонансных колебаниях резко возрастают амплитуды колебаний масс системы, то, естественно, резко увеличивается скручивание участков валопровода, что приводит к значительному увеличению дополнительных динамических напряжений в участках системы за счет крутильных колебаний. При этом часто напряжения достигают такой величины, что приводят к поломкам в системе валопровода. Наконец, эти напряжения во время работы могут менять не только свою величину, но и знак. При высоких частотах колебаний в системе валопровода будет получаться большое число перемен знаков напряжений, что особенно вредно отражается на прочности материала, так как усталостный характер нагрузки приводит к усталостному разрушению материала, которое наступает при напряжениях меньших, чем допускаемые напряжения при статических нагрузках. Следовательно, необходимо исследование вынужденных крутильных колебаний при расчете на прочность системы валопровода установки дизеля. [c.141]

Для правильного определения наименований и числа звеньев, с которых наиболее целесообразно снимать сигналы, необходимо знать природу возникающих в MP колебаний. Существуют работы по изучению колебательных процессов, в которых механические колебания делятся по форме и виду. Известны такие формы механических колебаний, как продольные, поперечные, изгибные, осевые, крутильные. Колебания также можно разделить по признакам и видам. Например, по энергии, питающей колебательную систему, колебания могут быть следующих видов свободные, вынужденные, параметрические, автоколебания, колебания от соударения упругих тел, случайные. Колебания можно различать по числу степеней свободы, характеру колеблющейся системы, закону изменения основных параметров и другим признакам. [c.258]

Требования ежедневной практики в отношении прочности конструкции не укладываются в рамки суп1 ествуюш его уровня научных достижений, и Борису Сергеевичу приходится решать ряд задач по вопросам прочности. Им дано определение размеров диска турбины с учетом температурных напряжений. В работе по определению формы вынужденных крутильных колебаний коленчатых валов при резонансе он показывает, с какой степенью приближения можно считать, что амплитуда вынужденных колебаний пропорциональна амплитуде свободных. [c.11]

Крутильные колебания, возникающие под влиянием внешних сил, называются штужденными . Вынужденные колебания сопровождаются и свободными колебаниями. Частота вынужденных колебаний равна частоте возмущающих сил. Если частота свободных крутильных колебаний будет совпадать о частотой вынужденных при приложении сил (вращающих моментов) к данной системе, то возникнет явление резонанса . При этом амплитуда колебаний будет возрастать до максимальной величины, что приведет систему к разрушению. Частота вращения вала, при которой возникает состояние резонанса, называется критической. Работа дизеля на критической частоте недопустима, так как при этом наблюдаются тряска его, быстрый изноо и разрушение подшипников, а иногда поломка коленчатого вала и других деталей. [c.147]

Опубликовано много других примеров использования свободных колебаний и элементарной теории для определения комплексных характеристик монолитных и композиционных материалов. Так, Шрагер и Кери [99] применили крутильные колебания для изучения влияния температуры на характеристики бороэпоксидных волокнистых композитов, а Сираковски с соавторами [105] использовали свободные и вынужденные колебания консольных балок из армированного частицами алюминия [c.181]

Рассмотрена методика расчета свободных и вынужденных колебаний с учетом изгибной жесткости зубье и проскальзывания в шлицевых соединениях. 11ри-ведепы результаты расчета крутильной и радиальной динамических податливостей. [c.114]

Процольные и крутильные колебания при поперечном возмущении. При поперечных свободных или вынужденных колебаниях с частотой of или (Og продольное распорное усилие при малых амплитудах поперечных колебаний (<0,1 Я) [c.49]

Основой экспериментов Кестера, представляющих интерес для настоящего обзора, явился остроумный прибор, описанный Фритцем Фёрстером (Forster [1937,1 ) в 1937 г. Целью было подвесить образец с помощью тонких проволочек таким образом, чтобы потери энергии в опорах или соединении опорных устройств и образца стали действительно пренебрежимыми. Были усовершенствованы различные конфигурации опор, допускающих протекание изгибных, крутильных и даже продольных колебаний параллелепипедов или цилиндров как вынужденных, так и свободных. Один из концов каждой из поддерживающих проволок был закреплен, а другой прикреплен к движущейся механической части электромагнитного преобразователя (датчика). Одна система служила как возбуждающая причина при вынужденных колебаниях, а другая как приемник. Установка позволяла определять также частоты свободных колебаний и параметр демпфирования. Статья содержала детальное описание различных рассмотренных конфигураций схем и обширное исследование многих проблем, с которыми пришлось столкнуться в процессе достижения необходимой точности измерения не только для определения модуля упругости Е, но и параметра резонансного демпфирования,— обеих величин как функций окружающей температуры. [c.493]

Периодические колебания масс, вызывающие закручивание отдельных участков вала, называются крутильными колебаниями. Кру-тйльные колебания, возникающие в момент прекращения действия внешних сил (или моментов), называются собственными или свободными. Крутильные колебания, вызываемые и поддерживаемые периодически меняющимися внешними силами или моментами, называются вынужденными. Частота вынужденных колебаний зависит от характера изменения действующей нагрузки. [c.408]

Методы свободных и вынужденных колебаний дополняют один другой. При малом внутреннем трении (слабом затухании) точнее определяется декремент затухания из свободных колебаний. Точное установление полуширины затрудняется резкой остротой кривой резонанса. При большом внутреннем трении положение обратное и более пригоден метод вынужденных коле баний. В практике металловедения наиболее широкое ггрименение получил низкочастотный крутильный маятник,, опиоаи- [c.243]

Определив значения частот X свободных крутильных колебаний системы РУ сепаратора, можно оценить опасность возникновения резонанса. Если частоты Я отличаются от частоты и вынужденных колебаний (угловой скорости рабочего режима сепаратора) менее, чем на 30%, конструктор может на основе анализа выражений (10), (11) разработать конструктивные меры по повышению вибронадежности механической системы РУ (увод из резонансной зоны) или определить значения допустимых по вибронадежности скоростей со рабочих режимов сепаратора. [c.425]

ВИСКОЗИМЕТРЫ ультразву к о в ы е - приборы для измерения сдвиговой вязкости ньютоновских жидкостей с помощью акустич. ко лебаннй. Принцип действия УЗ-вых В. основан на зависимости характера колебаний контактирующего С жидкостью вибратора от её вязко- сти. Вибратор обычно представляет собой стержень или узкую пластину, к-рые совершают свободные или вынужденные колебания на частоте резонанса. В В. используются продольные, крутильные, а также изгибные [c.61]

I. Определить амплитуду вынужденных крутильных колебаний вала (рис. И), вызвянннх переменным крутящим моментом /Visiikui, если т = = 10п сек , свободные крутильные колебания этого вала имеют частоту /=10 сек и угол закручивания вала, вызванный статическим моментом М, равен 0,01 радиана. [c.48]

В работающей машине установившиеся крутильные колебания вала являются вынужденными. В условиях резонанса при совпадении частоты какой-либо из гармонических составляющих возмущающего момента с одной из собственных частот свободных колебаний относительные угловые смещения участков вала могут выйти за пределы допускаемых, что может привести к поломке вала. Числа оборотов вала, при которых наступают указанные явления, называются критическими. Критические со-стодаия коленчатого вала при резонансных крутильных колебаниях представляют собой, таким образом, явление, принципиально отличное от критических состояний прямого вала ротативных машин (по крайней мере, в стодоловской трактовке этих состояний). [c.229]

Величину В. т. измеряют по затуханию свободных колебаний (продольных, поперечных, крутильных, изгиб-ных), по резонансной кривой для вынужденных колебаний, по относит, рассеянию упругой энергии за один период колебаний. В. т. явл. источни-1С0М сведений о процессах, возникающих в тв. телах, в частности в чистых металлах и сплавах, подвергнутых разл. механич. и тепловым обработкам. [c.80]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...