Давление иа ось вращающегося тела

Приведение сил инерции к силе, равной главному вектору, и паре сил, момент которой равен главному моменту, является одним из важных этапов решения задач динамики несвободной систе.мы материальных точек в случае применения метода кинетостатики, либо общего уравнения динамики (см. ниже 5), а также при определении динамических давлений на ось вращающегося твердого тела (см. ниже 3). Отметим, что с силами инерции связаны формальные методы решения задач. Все упомянутые далее задачи могут быть решены несколько проще без применения сил инерции. В этой книге излагаются методы решения задач с использованием сил инерции лишь потому, что эти методы, в силу сложившихся исторических традиций, еще довольно распространены в инженерной практике. В динамике нет таких задач, которые не могли бы быть решены без применения сил инерции. В дальнейшем неоднократно дается сравнение методов решения задач с использованием и без использования сил инерции. [c.342]

При определении динамических давлений на ось твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси, целесообразно применять теоремы о движении центра масс и об изменении главного момента количеств движения материальной системы либо пользоваться методом кинетостатики (в случае плоской фигуры, перпендикулярной к оси вращения, достаточно применить теорему о движении центра масс). [c.566]

Первые две главы посвящены выводу основных уравнений теории упругости для пространственной и плоской задач. В качестве приложения плоской задачи приводится расчет толстостенных цилиндров с днищем от внутреннего и внешнего давления и вращающихся дисков. Исследуются напряжения при действии силы на острие клина и полуплоскость. В пособии рассматриваются контактные напряжения и деформации при сжатии сферических и цилиндрических тел, дан расчет тонких пластин и цилиндрических оболочек, рассматривается кручение стержней прямоугольного, круглого постоянного и переменного сечений, дается понятие о задачах термоупругости, приводятся расчет цилиндров и дисков на изменение температуры, общие уравнения теории пластичности, рассматривается плоская задача, приводятся примеры. [c.3]

Вывод. Вращение твердого тела не вызывает дополнительного давления на ось (сверх статических реакций) тогда и только тогда, когда неподвижной осью вращения будет одна из главных центральных осей инерции тела. Иными словами, для уравновешивания сил инерцни вращающегося твердого тела необходимо и достаточно, чтобы осью вращения была одна из главных центральных осей инерции тела. [c.403]

Динамические реакции и давления. Для того чтобы определить реакции оси, обратимся к общему случаю движения тела с закрепленной осью, находящегося под действием каких угодно сил (п. 5). Изменяя направления реакций на противоположные, найдем, как мы знаем, давления вращающегося тела на связь, В согласии с общими рассуждениями п. 4, мы ограничимся вычислением для этих давлений результирующей силы — R и результирующего момента — М относительно некоторого центра О, который мы предположим здесь неподвижным и лежащим на оси вращения твердого тела S. Более того, отвлекаясь от статических составляющих R, М, мы будем рассматривать исключительно динамические составляющие — —М , определяемые из равенств [c.17]

Эти равенства показывают, что твёрдое тело, вращающееся вокруг неподвижной оси, не испытывает реакций со стороны оси и, следовательно, не оказывает давления на ось при условии, что эта ось совпадает с одной из трёх главных центральных осей инерции 154). [c.593]

Полученные в предыдущем параграфе формулы, определяющие реакции Хо, Уо, Ха, и Уо, закрепленных точек тела, содержат, кроме членов, зависящих от заданных сил еще члены, зависящие от со и е. Вследствие этого при больших значениях со и 8 эти реакции (а следовательно, и давления на подшипники, при помощи которых закреплено вращающееся тело) будут достигать большой величины, что является, конечно, нежелательным. Поэтому представляется весьма важным выяснить, при каких условиях эти реакции, а следовательно, и давления на подшипники будут зависеть только от приложенных к телу сил Ff и не будут зависеть ни от <о, ни от е. Для этого, очевидно, в уравнениях (152) и (153) должны исчезать члены, содержащие и е, т. е. должны быть выполнены следующие условия [c.522]

Следовательно, для того чтобы давления, оказываемые вращающимся твердым телом на подшипники, не зависели ни от угловой скорости, ни от углового ускорения тела, необходимо и достаточно, чтобы ось вращения тела совпадала с одной из его главных центральных осей инерции. [c.522]

Перейдем теперь к нашему главному вопросу об определении сил давления на ось. Пусть О и Л будут две неподвижные точки в теле (фиг. 358) и Ту F, S, Т у F y S <—компоненты сил сопротивления, развивающиеся в этих точках по направлению осей. Предположим, что внешние силы приводятся к паре с моментом /С, вращающей около оси Oz, и к силе тяжести приложенной в центре [c.572]

Давление вращающегося тела аа неподвижную ось 5Ь7 и д. [c.807]

При быстром вращении какой-либо части машины в ней возникают значительные силы инерции, которые вызывают дополнительные давления на подшипники, поддерживающие ось вращения данного тела, и, передаваясь через подшипники на устой машины, производят сотрясения всей машины. Эти вредные явления исчезают в том случае, когда силы инерции вращающегося тела уравновешены. Выясним, какие условия должны быть соблюдены для того, чтобы такое уравновешивание сил инерции имело место. [c.299]

За скачком уплотнения по обе стороны от осевой линии возникают два противоположно вращающихся вихря. Скачки уплотнения и образующиеся за ними вихри обуславливают трехмерность течения за критическим сечением сопла. Трехмерные эффекты оказываются преобладающими в осевой плоскости сопла при относительно высоких значениях тг , о чем свидетельствует измеренное распределение давления по поверхности центрального тела в различных сечениях (рис. 4.5). Эффекты вязкости стремятся уменьшить величину [c.195]

Несколько задач о телах вращения, деформируемых нагрузками, симметричными относительно оси, встречались в предыдущих главах. Простейшими примерами являются круглый цилиндр под действием равномерного внешнего давления ( 28) и вращающийся круглый диск ( 32). Это примеры осесимметричных задач, в которых отсутствует кручение. В противоположность им мы рассматривали также кручение кругового цилиндра (см. задачу 2, стр. 354), в которой касательные напряжения зависят только от одной цилиндрической координаты г. В задаче о кручении круглых валов переменного диаметра ( 119) не равные нулю компоненты напряжения т е и также являются функциями только г и 2 и не зависят от 0. [c.383]

Частный случай. Рассмотрим волчок, движущийся вокруг закрепленной точки О своей оси. Удерживая конец z оси волчка рукой, расположим ось так, чтобы она образовала с вертикалью угол 6д, отличный от О и от тс. После этого сообщим волчку при помощи, например, навернутой на него нити очень большую угловую скорость Го вокруг оси Oz.. Пока конец z оси волчка удерживается рукой, волчок представляет собой твердое тело, вращающееся вокруг своей главной оси Ог угловая скорость Го сохраняется, и давления в точке О и на пальцы будут такими же, как если бы волчок не вращался (п. 360, частный случай). Что произойдет, если отпустить конец а Волчок будет тогда двигаться вокруг точки О, и движение будет происходить согласно предыдущим законам. В рассматриваемом случае волчок вращается сначала вокруг оси Ог следовательно, начальные значения и величин р п q равны нулю. [c.181]

Реакции неподвижной оси. Вообще говоря, тело, вращающееся около неподвижной оси, создает известное давление на эту ось. Предположим сперва, что внешние силы, за исключением реакций оси, которые равны и противоположны рассматриваемым давлениям, на тело не действуют. Мы уже видели, что если силами трения пренебречь, то угловая скорость (о будет постоянна. [c.149]

Изготовление деталей методом формовки пластичной керамической массы осуществляют на гончарном станке, представляющем собой вращающийся диск, посаженный на вертикальную ось. При быстром вращении кома массы на круге ему придают с помощью давления рук рабочего и шаблона необходимую форму тела вращения. [c.243]

Обычно предполагают, что давление по радиусу поршня постоянно из-за относительно малого отношения внутреннего и наружного диаметров и больших осевых размеров полостей. Однако, как показали эксперименты, в ряде случаев жидкость в этих полостях закручивается, что вызывает изменение давления по радиусу. Приближенно при расчете эпюры давления можно не учитывать влияние расхода через полости, примыкающие к разгрузочному поршню, так как эти полости обычно ограничиваются цилиндрическими поверхностями, трение которых о жидкость слабо зависит от расхода через полость. Тогда можно воспользоваться моделью (см п. 6 гл. 1) течения потока в полости без протечек с ядром , вращающимся по закону твердого тела. [c.72]

Понятие Ц, м, и, играет важную роль при изучении вращательного движения тел. От значений Ц. м. и. зависят величины сил давления на подшипники, в к-рые закреплена ось вращающегося тела. Эти давления будут наименьшими (равны статическим), если ось вращения является главной осью инерции, проходящей через цептр масс тела. с. М, Тарг. [c.391]

Свойства свободных осей широко применяются в технике. Во всех маншнах с быстро в )ащающимися частями возникали бы большие силы, действующие со стороны вращающейся части на ось, если эту ось выбрать произвольно. Эти силы должны были бы уравновешиваться соответствующим давлением нодшипникон. Особенно опасно то, что направление этих сил связано с расположением масс вращающегося тела, и поэтому силы вращаются вместе с телом. Эти большие переменные нагрузки на подшипники действуют разрушительно на всю машину, и их надо всячески избегать. [c.438]

Н. Г. Четаев (1926) исследовал вопрос о существовании непрерывной последовательности устойчивых фигур равновесия однородной в каждый момент времени вращающейся жидкой массы, находящейся под действием сил ньютоновского притяжения, сил лучистого сжатия к центру тяжести с постоянной скоростью и постоянного давления на свободной поверхности. Для выделения устойчивой последовательности фигур равновесия автор использовал теорему Лагранжа об устойчивости равновесия, которую доказал применительно к рассматриваемой системе. Несколько позднее Четаев (1931), пользуясь теоремой Ляпунова об устойчивости фигур равновесия, доказал, что если существует не бесконечно малый нижний предел для массы отдельных тел, на которые под влиянием сил ньютоновского притяжения и центробежной может распасться некоторая масса однородной несжимаемой жидкости, то для этой массы существует по крайней мере одна устойчивая фигура равновесия. Далее автор доказал две важные общие теоремы о числе реальных ветвей кривой ] авновесия механической системы, проходящих через точку бифуркации и о смене устойчивости. Частные случаи указанных теорем были установлены [c.32]

Если вращающееся тело представляет собой пластину, причем ось Ог расположена в ее плоскости, то эффективные силы для элемента площади, отстоящего от оси Ог на расстоянии х, равны —(й тх и тх. Как следует из элементарной гидростатики или из соображений, высказанных в п. 47, результирующие этих двух систем параллельных сил будут соответственно равны — и Мх и обе они приложены к центру давления площади, причем ось подвеса следует считать расположенной на поверхности жидкости. (Положение центра давления оказывается известным, когда известна система точек, равномоментная этой площади (см. п. 47).) В таких случаях давление на ось подвеса, обусловленное эффективными силами, приложено к проекции центра давления на ось. [c.103]

В четвертой главе разоб )аны задачи о распределении напряжений в элементах, имеющих форму тела вращения и нагруженных симметрично. Эти задачи особенно важны при проектировании сосудов, подверженных внутреннему давлению, и вращающихся машинных частей. Уделено внимание напряжениям растяжения и изгиба в тонкостенных сосудах, напряжениям в толстостенных цилиндрах, напряжениям насаживания элементов, а также динамическим напряжениям, возникающим в роторах и во вращающихся дисках под действием сил инерции, и напряжениям от неравномерного нагревания. [c.7]

В.П. Алексеев и А.П. Меркулов пришли к выводу о перестройке вдоль камеры энергоразделения периферийного квазипотенци-ального вихря в вынужденный приосевой закрученный поток, вращающийся по закону, близкому к закону вращения твердого тела (т = onst) [13, 14, 115, 116]. Отмеченные исследования были проведены в 60-е годы и их основополагающие результаты, а также результаты зарубежных исследователей [227, 234, 237, 246, 255, 261, 265, 268] обобщены в монографиях [35, 94, 164]. В большинстве проведенных исследований измере аничивались лишь установлением качественных зависимостей распределения параметров по объему камеры энергетического разделения в виде функций от режимных и геометрических параметров. Сложность проведения зондирования в трехмерном интенсивно закрученном потоке определяется не только малыми размерами камеры энергоразделения, но и радиальным градиентом давления, вызывающим перетекание газа по поверхности датчика, а следовательно, искажающим данные измерений. В некоторых исследованиях [208] предпринята попытка определения расчетным методом поправки на радиальные перетечки с последующим учетом при построении кривых (эпюр) распределения параметров в характерных сечениях. Опубликованные данные порой имеют противоречивый характер и трудно сопоставимы, так как практически всегда имеются отличительные признаки в геометрии основных элементов и соотношении характерных определяющих процесс параметров. [c.100]

Шульц-Грунов свидетельствует о противоположном осевом перемещении периферийно расположенных масс газа и масс газа, находящихся в приосевой области камер энергоразделения. В этом случае на фанице раздела потоков, движущихся противоположно, возникает свободная турбулентность. Пристенная турбулентность во вращающихся потоках газа проявляется значительно интенсивнее, чем при прямолинейном течении, но в процессе энергоразделения ей отводится меньщая роль. Шульц-Грунов, ссылаясь на Ричардсона [249], считает, что частицы газа, расположенные на более высоких радиальных позициях, в процессе турбулентного движения могут перемещаться к оси, а приосевые перескакивать на более высокие радиальные позиции. Частицы, перемещающиеся к центру, должны произвести работу против центробежных сил, так как они плотней приосевых. Частицы, перемещающиеся к периферии, должны произвести работу против сил, вызванных фадиентом давления. Эта механическая работа осуществляется в центробежном поле за счет кинетической энергии турбулентности, которая в свою очередь входит в общую кинетическую энергию направленного течения, т. е. элементы газа, перемещающиеся за счет радиальной составляющей пульса-ционного движения с одной радиальной позиции на другую, могут рассматриваться как рабочее тело холодильной машины, обеспечивающей под действием турбулентности перекачку энергии от приосевых слоев к периферийным. Физический процесс энергоразделения имеет аналог среди атмосферных явлений. Шмидт [256] показал, что в атмосфере тепло переносится от бо- [c.161]

Молоток при ударе можно схематически представить в виде твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной точки О (рукоятка) (фиг. 30) и находящегося под действием импульса, направленного по некоторой вполне определенной оси PH, положение которой зависит от формы молотка и которая приблизительно будет нормальна к поверхности головки в ее центре Р. Очевидно, удобнее всего молоток изготовить так, чтобы по возможности меньше чувствовался при отдаче удар на руку. Это как раз и выражается условием, чтобы приблизительно было равно нулю давление в точке О, а следовдтельно, были бы осуществлены определенные выше характеристические соотношения. [c.478]

Таким образом, увеличение т]дф1 ПТУ при возрастании рц, вплоть до максимального давления прямого цикла, происходит вследствие увеличения р- и снижения Т, . При этом отсутствуют какие-либо другие факторы, снижающие г эф1, что позволяет сделать вывод о целесообразности работы конденсирующего инжектора в режиме термонасоса. Следует особо заметить, что при этом одновременно повышается и функциональная надежность ПТУ, так как из числа ее элементов, работающих на установившемся режиме, исключается вращающийся агрегат — механический насос, Отметим, что вывод о целесообразности функционирования конденсирующего инжектора в режиме теплового насоса справедлив лишь для ПТУ малой мощности, у которых 1ШД турбин невелик. С ростом мощности ПТУ, а следовательно и КПД турбины, может оказаться энергетически более выгодной прокачка рабочего тела по контурам ПТУ за счет совместной работы конденсирующего инжектора и циркуляционного насоса. [c.35]

Пассивная система ориентации и стабилизации — это система, которая не требует на борту КА источника энергии для своей работы. Для создания управляющих моментов она использует физические свойства средьд, окружающей КА (гравитационное или магнитное поле, солнечное давление, аэродинамическое сопротивление), или свойство свободно вращающегося твердого тела сохранять неподвижной в инерциальном пространстве ось вращения. В пассивных системах не только ориентация, но и стабилизация КА, например демпфирование собственных колебаний, достигается без использования активных управляющих устройств. [c.6]

Влияние преднапряжений на контактное взаимодействие тел с учетом износа исследовалось Л. М. Филипповой в работе [33]. Рассмотрена осесимметричная контактная задача о внедрении жесткого штампа, вращающегося с постоянной угловой скоростью, в преднапряженное упругое полупространство в предположении, что на площадке контакта возникают силы трения, действующие в окружном направлении и связанные с контактным давлением законом Кулона. В связи с этим, перемещение штампа зависит от времени t, так как определяется не только приложенной силой. [c.239]

Вихревые камеры имеют форму тела вращения (шара или цилиндра) и соединены с надпоршневой полостью цилиндра одним или несколькими наклонными каналами. Сечение каналов имеет круглую, овальную или бобовидную форму. Объем вихревой камеры составляет 40—60 суммарного объема камеры сгорания. Во время процесса сжатия воздушный заряд перетекает из надпорш-невого пространства в вихревую камеру при этом перепад давлений не превышает 1—2 кГ см . Вход воздуха в вихревую камеру через тангенциальный соединительный кана.и вызывает вращение заряда в ней. Топливо впрыскивается во вращающийся заряд через однодырчатую или штифтовую форсунку в конце такта сжатия. Установлено, что показатели двигателя улучшаются, если ось факела топлива сместить от центра камеры сгорания в направлении вращения потока. Впрыснутое топливо частично испаряется в объе.ме вихревой камеры, частично попадает на ее стенки и испаряется. После воспламенения паров в объе. 1е вихревой камеры давление в ней повышается, и под действием возникшего перепада давлений 6—8 кГ сж продукты сгорания и пары несгоревшего топлива перетекают из вихревой ка.меры в надпоршневое пространство. Интенсивное пере.мешивание этих продуктов с воздухом при перетекании обусловливает полное и бездымное сгорание при малом коэффициенте избытка воздуха. [c.211]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...