Система механическая автоколебательная

Б у т е н и н Н. В., Механические автоколебательные системы с гироскопическими силами, ПММ в, вып. 5 (1942). [c.379]

И. Б у те и и н Н. В., К теории резонанса в механической автоколебательной системе с двумя степенями свободы, ПММ 14, вып. 1 (1950). [c.379]

Примером механической автоколебательной системы могут служить часы с маятником. В них колебательной системой является маятник, источником энергии — гиря, поднятая над землей, или стальная пружина (рис. 219). Ос- [c.220]

Система, изображенная на рисунке п. 4 таблицы, —характерная механическая автоколебательная система с ограниченным возбуждением. От известной фрикционной автоколебательной системы она отличается тем, что скорость ленты v не является заданной величиной, а выражается через угловую скорость ф вращения двигателя у — гф. В этой задаче известной является статическая характеристика двигателя L (ф), а угловая скорость зависит от колебаний массы на ленте и подлежит определению. [c.201]

Полное раскрытие механики и физики фрикционных колебаний требует дальнейших исследований элементов формирования силы внешнего трения в связи с механическими автоколебательными свойствами фрикционных систем с учетом взаимовлияния системы и источника возбуждения. [c.108]

На рис. В.7 приведена простейшая электронно-магнитная схема камертонного регулятора с распределенной массой на одной электронной лампе. Представленная схема относится к автоколебательным системам. При колебании ветви / камертона вследствие изменения зазора А изменятся магнитный поток и в обмотках электромагнита 2 возникает переменная э. д. с., которая, поступая на сетку электронной лампы (триода) 5, вызывает колебания анодного тока лампы, частота которого равна частоте изменения э. д. с. и, следовательно, частоте колебаний ветви камертона. Анодный ток, протекая по обмоткам электромагнита 4, создает переменное магнитное поле, приводящее к переменной силе притяжения, которая раскачивает ветвь 5 камертона на резонансной частоте. Колебания ветви 5, в свою очередь, усиливают колебания ветви 1, что приводит к возрастанию э. д. с. в цепи сетки лампы. При установившемся режиме в системе возникнут совместные механические п электрические колебания с частотой, близкой к частоте свободных колебаний ветви камертона. Если прибор с камертоном находится на ускоренно движущемся объекте, то действующая на ветви камертона инерционная нагрузка q (рис. В.7) изменяет зазоры, что приводит к отклонению режима работы системы от расчетного, поэтому требуется оценить возможные погрешности в показаниях прибора, возникающие нз-за сил инерции (в том числе и случайных). [c.6]

В технике широко применяются электромеханические автоколебательные системы, в которых колебания совершает механическая система, а поступление энергии регулируется специальным электрическим устройством. Таков, например, электрический звонок. К подобным же автоколебательным системам относятся и камертоны с электромагнитным возбуждением, о которых упоминалось в 136. [c.603]

В качестве примера на рис. 3.129 представлен регулятор механического действия с автоколебательной системой,составленной из маятника-регулятора I, потери энергии на колебания которого компенсируются гиревым двигателем, и системы хода, представляющей собой совокупность анкера 2 (детали, совершающей колебания под воздействием гиревого двигателя) и ходового или анкерного колеса 3, насаженного неподвижно на ось 4, скорость которой регулируется. На ось 4 действует движущий момент, создаваемый силой О гиревого двигателя. При отклонении маятника 1 в правое крайнее положение связанный с ним анкер 2 также поворачивается в крайнее [c.374]

Алифов А. А., Фролов Е. В. О взаимодействии параметрического и автоколебательного механизмов возбуждения в системе с источником энергии. — В кн. Тез. докл. на Всесоюз. конф. Проблемы нелинейных колебаний механических систем . Киев, 1978. [c.33]

Установка в целом представляет автоколебательную систему, частота колебаний которой определяется параметрами механической части колебательной системы. В процессе эксперимента измеряют следующие величины Afj — крутящий момент, передаваемый упругим элементом 10] — крутящий момент, передаваемый образцом 5 Л — амплитуду крутильных колебаний диска 7 ф — сдвиг по фазе между вибросмещением (крутильным) диска 7 и моментом М- . [c.134]

В ряде случаев режим движения, сопровождающийся соударениями, носит автоколебательный характер. Одна из возможных моделей такой автоколебательной виброударной системы представлена на рис. 7.16, г эта модель несколько напоминает известную модель [72], однако в отличие от нее здесь возникновение автоколебаний не связано с наличием падающей характеристики трения между массой и бесконечной лентой, движущейся с постоянной скоростью. Автоколебательные виброударные системы в ряде случаев образуются измерительными устройствами, гидромеханическими и пневмомеханическими сервоустройствами, имеющими механические цепи обратной связи, и т. д. [c.238]

Изучению колебаний линейного осциллятора, масса которого изменяется по линейному закону, посвящена работа [69], в которой получены интересные результаты о свойствах амплитудно-частотных характеристик механической системы при изменении массы по линейно-ступенчатому закону. В работе [70] рассмотрена проблема сопряженных параметрических колебаний автоколебательных систем с бегущей волной на примере бесконечной плиты в потоке газа и системы осцилляторов, движущихся по балке на упругом основании. [c.15]

Одной из основных задач исследования колебаний в станке является определение спектра собственных частот и форм свободных колебаний его динамической системы, поскольку эти показатели определяют динамическую индивидуальность любой линейной механической колебательной системы [2]. Указанная информация необходима не только при изучении свободных колебаний, но и для анализа резонансных состояний колебательной системы станка и для исследования автоколебательных процессов при резании и трении [7]. [c.59]

При воздействии на специально обработанный кристалл кварца определенной формы и геометрических размеров (стержень, пластину, линзу и т. п.) переменного электрического поля с частотой, равной или близкой к частоте его собственных механических колебаний, в кристалле возникают резонансные механические колебания. Благодаря прямому пьезоэффекту эти колебания обусловливают весьма интенсивные электрические колебания, которые используют для создания замкнутой электромеханической автоколебательной системы — кварцевого генератора. [c.446]

Автоколебательными называют автономные системы, в которых могут происходить периодические колебания, причем потери механической энергии непрерывно пополняются притоком энергии из источника, не обладающего собственными колебательными свойствами поступление энергии из источника управляется самим движением системы, а период и размах колебаний не зависят (в широких диапазонах) от начальных условий. Такие колебания называют установившимися (стационарными) автоколебаниями, а процесс постепенного приближения к установившимся автоколебаниям, возникающий после произвольного начального возмущения системы, — переходным процессом. Если дифференциальное уравнение движения системы можно представить в виде (2), то при относигельной малости нелинейной части обобщенной силы установившиеся автоколебания приближенно описываются зависимостью [c.22]

Если это согласование осуществляет сама колебательная система и возмещение энергии происходит из постоянного (не колебательного) источника, то систему называют автоколебательной, а сам процесс — автоколебаниями. Чтобы автоколебательная система автоматически в нужные моменты времени сама подключала внешнюю постоянную силу, необходима определенная (механическая) связь колебательной системы с источником с-илы (энергии). Эта связь осуш ествляется различными способами. Примером автоколебательной системы являются часы с маятником, в которых маятник получает энергию от гири, поднятой на некоторую высоту. [c.350]

На интенсивность (высоту волны) вибраций автоколебательного характера оказывают влияние род обрабатываемого металла и его механические свойства, элементы режима резания, геометрические элементы режущей части инструмента и жесткость системы СПИД. [c.77]

Большое внимание автором уделено исследованию помпажа в распределенных системах, даны дифференциальные уравнения движения в системе и их решение. Рассмотрены устойчивость периодических движений, автоколебательные режимы, мягкий и жесткий режимы возбуждения, даны формулы для амплитуд и частот колебаний, сопоставлены результаты теоретических и экспериментальных исследований. Рассмотрены пути целенаправленного уменьшения интенсивности помпажа использованием автоматического регулирования выходного дросселя и направляющего аппарата, вынужденных колебаний, накладываемых на периодический перепуск воздуха, а также пассивные методы воздействия на помпаж. Приведена механическая модель системы, даны методы фазовой плоскости и аналитического исследования нелинейных систем. [c.4]

Поддержание периодических колебаний в них осуществляется за счет стационарных внешних, или внутренних источников энергии, благодаря особому механизму взаимодействия их с самой системой. Типичным примером автоколебательной системы являются механические часы. В них стационарный источник энергии — внутренний. [c.201]

Изучаемый маятник является типичным примером автоколебательной системы. Такая система состоит из колебательного контура (маятника), источника питания (вращающегося вала) и нелинейного элемента (силы сухого трения), регулирующего поступление энергии в колебательный контур. Автоколебательные (механические и немеханические) системы часто [c.319]

На интенсивность (высоту волны) вибраций автоколебательного характера оказывают влияние род обрабатываемого металла и его механические свойства, элементы режима резания, геометрические элементы режущей части инструмента, жесткость системы станок — заготовка — инструмент — приспособление и зазоры между отдельными звеньями системы. [c.93]

Силы трения (неупругого сопротивления) R = R (у) зависят от скорости колебаний (по крайней мере, от ее знака) и всегда направлены противоположно направлению движения. Чаще всего силы трения способ-Уи(Ч ствуют гашению колебаний соответствующие механические системы называют диссипативными. В некоторых случаях силы трения оказывают противоположное действие и служат причиной возбуждения и раскачки колебаний (в автоколебательных системах). [c.218]

Классическим примером автоколебательной системы служат механические часы с маятником и гирями. Эти часы периодически черпают энергию при опускании гирь, подвешенных к цепочке, перекинутой через шестерню часового механизма. [c.42]

Рис. 200. Электромеханическая автоколебательная система Здесь одновременно происходят электромагнитные колебания в контуре и упругие колебания ферромагнитного стержня. Связь между электромагнитными и механическими колебаниями осуществляется благодаря магнитострикции.

Другим типичным примером механической автоколебательной системы является часовой механизм. Колебания маятника или баланса часов поддерживаются за счет той энергии, которой обладает поднятая гиря Или заведенная пружина часов. Проходя через определенное положение, маятник приводит в действие храповой механизм. При этом маятник получает толчок, пополняющий потери энергии за период. Маятник сам открывает и закрывает доступ энергии из заводного механизма. При нормальном ходе часов энергия, которую получает маятник, как раз равна потере энергии на трение за время между двумя толчками (обычно за полупериод). Поэтому колебания и оказываются стационарными. Если начальное отклонение маятника боЛьше нормального, то потери на трение оказываются больше, чем поступление энергии нз заводного механизма. Колебания затухают до тех пор, пока потери не окажутся равными поступлению энергии. Автоматически устанавливается как раз такая амплитуда колебаний, при которой потери на трение компенсируются поступлением энергии из источника. Следовательно, амплитуда колебаний определяется не величиной начального толчка, а соотноншнием между потерями и поступлением энергии, т. е. свойствами самой колебательной системы. Это уже знакомая нам по предыдущему примеру характерная черта автоколебаний, отличающая их от собственных колебаний (амплитуда которых определяется начальными условиями). [c.603]

Среди нелинейных систем особое место занимают автоколебательные системы. Термины автоколебания и автоколебательные системы предложены более 50 лет тому назад А. А. Андроновым. Явление автоколебаний проявляется в самых разнообразных формах, таких, как, например, свист телеграфных проводов, скрип открываемой двери, звучание человеческого голоса или смычковых и духовых музыкальных инструментов. Автоколебательными системами являются часы, ламповые генераторы электромагнитных колебаний, паровые машины и двигатели внутреннего сгорания, словом, все реальные системы, которые способны соверщать незатухающие колебания при отсутствии периодических воздействий извне. (Слово реальные здесь означает, что исключается идеализированный случай, когда система не обладает трением.) Характерные свойства автоколебательных систем обусловлены нелинейностью дифференциальных уравнений, которые описывают поведение таки с систем. Правые части этих дифференциальных уравнений обычно содержат нелинейные функции фазовых переменных л . На рис. 1.1 —1.4 приведены графики функций, которые отражают типовые нелинейности, встречающиеся при рассмотрении многих механических и электрических автоколебательных систем. Характеристика силы сухого (кулоновского) трения имеет вид, показанный на рис. 1.1, а, где у — относительная скорость трущихся [c.10]

Книга знакомит чнтате.мя с общими свойствами колебательных процессов, происходящих в радиотехнических, оптических, механических и других системах, а также с различными качественными и количественными методами их изучения. Значительное внимание уделено рассмотрению параметрических, автоколебательных и других нелинейных колебательных систем. [c.2]

Все выводы предыдущего параграфа справедливы при предположении, что источник внешнего воздействия на систему обладает бесконечно большой мощностью. Только в этом случае можно считать постоянными амплитуду напряжения (генератор напряжения) или амплитуду тока (генератор тока) и не учитывать обратное влияние системы на источник колебательной энергии. Учтем теперь, что реальный источник обладает конечной мощностью, и колебательная система оказывает на него обратное воздействие Рассмотрим механическую систему, эквивалентная схема кото рой представлена на рис. 10.17. Возбуждаемая струна характе ризуется плотностью р, натяжением Т и плотностью сил трения h В центре струны через пружину связи с коэффициентом упру гости k подключен генератор механических колебаний. Генера тор представлен в виде резонатора с массой М, образованного пружиной с коэффициентом упругости k и элементом трения, характеризуемым коэффициентом крез- Автоколебательные свойства резонатора учтены зависимостью йрез от амплитуды колебаний. Эта зависимость приведена на рис. 10.18 (мягкий режим). Величина Ар является амплитудой устойчивых стационарных колебаний генератора в отсутствие связи со струной. [c.341]

Нелинейный характер сил неупругого сопротивления типа сухого трения имеет принципиальное значение для оценки динамических свойств механических систем. Системы, в которых действуют силы сухого трения, являются потенциально автоколебательными, так как характеристика сухого трения обусловливает возможность притока энергии в систему в некоторых диапазонах скоростей, которым соответствуют падающие участки вида (1.13) характеристики 9t(o). Необоснованные упрощения характеристики указаных сил (например, приближенное представление их в виде кулонова трения) могут привести к ошибкам при анализе динамической устойчивости некоторых режимов машинного агрегата. [c.14]

Том второй посвящен нелинейным колебаниям механических систем. В нем приведены сведения о нелинейных колебаниях систем и рассмотрены их основные модели (консервативные, диссипативные, автоколебательные системы, системы с заданным внешним воздействием). Изложены. математические. методы изучения нелинейных колебаний, в то.м числе важнейшие методы исследования устойчивости. В отличие от известных руководств по нелинейным колебаниям то.м содержит раздел, в котором рассмотрены задачи о взаимодействии нелинейных колебательных систем с источниками возбуждения, проблемы синхронизации колебательных и вращ,атель-ных движений, виброперемещение и виброреология, теория виброударных и электромеханических систем, колебания сосудов с жидкостью, колебания твердого тела на нелинейно-упругих опорах. [c.12]

Консервативные и неконсервативные системы. Система называется консервативной, если ее полная механическая энергия остается постоянной при колебаниях. В противном случае система называется неконсервативной. В свою очередь, среди неконсервативных систем могут быть выделены системы, обладающие определенными характерными свойствами. Так, система называется диссипативной, если полная механическая энергия при любом движении соответствующей автономной системы убывает. Систему называют автоколебательной, если она стационарна и автономна и если при определенных условиях в ней возможно самовозбуждение колебаний. Автоколебательные системы характеризуются наличием в них источника энергии неколебательной природы, причем поступление энергии регулируется движением самой системы. [c.17]

Силы сопротивления, удовлетворяющие неравенству Fi (q) <7 > О, совершают отрицательную работу и вы ывают рассеивание (диссипацию) механической энергии такие силы сопротивления называют диссипативными. Если Fi q) ij < О, то силы сопротивления совершают положительную работу и вызывают приток механической энергии в систему такие силы называют силами отрицательного сопротивления (отрицательного трения). Если сила сопротивления совершает отрицательную работу в одних промежутках движения и положительную — в других, то система может обладать автоколебательными свойствами. [c.17]

Понятие автономности не совпадает с понятием замкнутости (изолированности) механической системы, которое соответствует условиям полного отсутствия внешних воздействии. Автономная система момет быть незамкнутой (таковы, в частности, все автоколебательные системы), а замкнутая система — неавтономной (при действии парных внутренних сил, заданных в виде явных функций времени). Схемы таких сне тем приведены в 1абл. 6. [c.21]

Возбуждение одебааяй силами трения. Во многих механических системах автоколебательные свойства являются следствием особенностей соответствующих характеристик трения и в первую очередь наличия падающего участка характеристики. Такие автоколебания часто называют фрикционными. [c.102]

Силы смешанного характера. Таковы, например, силы у, f), зависящие от перемещений системы и от времени, которые нельзя представить в виде суммы восстанавливающей силы F (у) и возмущающей силы P t) такие силы характерны для параметрических систем, в которых при известных условиях возникают возрастающие колебания (параметрический резонанс, см. гл. 6). Смешанным характером обладают также силы F (у, у) и непредставимые в виде суммы восстанавливающей силы F (у) и силы трения R (у) иногда при наличии таких сил механические системы способны совершать установившиеся незатухающие колебания при отсутствии внешних периодических источников возбуждения (автоколебательные системы). [c.218]

Нелинейность механической с.чстемы может быть обусловлена нелинейностями упругой характеристики или характеристики трения. В последнем случае различают диссипативные системы и фрикционные автоколебательные систед1ы. В диссипативных системах трение является причиной рассеяния энергии, в автоколебательных системах благодаря трению происходит приток энергии в систему. [c.254]

На интенсивность вибраций автоколебательного характера оказывают влияние физико-механические свойства обрабатываемого материала, параметры режимов резания, геометрические параметры инструмента, жесткость отдельных элементов и всей системы СПИД, зазоры в отдельных звеньях системы. С увеличением скорости резания вибрации сначала возрастают, а затем уменьшаются. При увеличении глубины резания амплитуда колебаний возрастает, а с увеличением подачи уменьшается. Сувеличениемглавного угла в плане ф амплитуда колебаний уменьшается. Вибрации возрастают при увеличении радиуса закругления вершины резца в плане. [c.51]

Рэлей особо отмечает специфические особенности систем, способных генерировать незатухающие колебания. Уже при описании камертонного прерывателя Гельмгольца и обсуждении его действия ( 64) Рэлей подчеркивает существенно неконсервативный характер системы и роль разности фаз между током в электромагните и положением ножек камертона ). В 68а он снова возвращается к такого рода устройствам и перечисляет ряд примеров акустических и механических систем, которые ныне, следуя А. А. Андронову, мы называем автоколебательными и общая теория которых была развита за последние десятилетия. Можно констатировать, что еще задолго до возникновения самих проблем, вызвавших к жизни современную теорию колебаний, Рэлей с полной ясностью представлял себе все самые существенные черты автоколебательных систем и прежде всего нелинейность тех дифференциальных уравнений, которые способны дать адэкватное описание их поведения. [c.12]

Автоколебательными системами являются все духовые и смычковые музыкальные инструменты. В XVII в. появились часы с маятником (часы Галилея—Гюйгенса)— автоколебательная система, сыгравшая выдаюш,ую-ся роль в развитии физики, астронолши и техники. В последнее время с механическими хронометрами, основанными на принципе маятниковых часов, начинают конкурировать в качестве эталонов времени радиофизические хронометры (кварцевые часы), также являющиеся автоколебательными системами ). Автоколебательными системами являются все ламповые генераторы электромагнитных колебаний. Паровые машины и двигатели внутреннего сгорания можно также рассматривать в известном смысле как автоколебательные системы. [c.107]

Предварительные замечания. Мы опишем лекционные эксперименты, наглядно демонстрируюш,ие существование электромагнитных волн, свойства которых находятся в полном согласии с теми, которые выводятся математически из теории Максвелла (см. 3). Опыты, которые мы опишем, аналогичным по содержанию опытам Герца (см. 1), сыгравшим решающую роль для признания теории Максвелла. Основная идея их — показать, что такие волны возникают вокруг проводника, по которому течет быстропеременный электрический ток, подобно тому как около тела, совершающего механические колебания и находящегося в упругой среде, возникают акустические (упругие) волны. Подходящее приспособление (вогнутое зеркало) позволяет придать электромагнитным волнам, излучаемым проводником, вид плоских волн. Опыты, которые будут здесь описаны, в значительной степени аналогичны опытам Герца и по выполнению главное отличие в следующем Герц работал с искровыми контурами и пользовался возбуждаемыми в них затухающими электромагнитными колебаниями и не имел возможности усиливать колебания, возникавшие в приборе, воспринимающем электромагнитные волны в описываемых здесь опытах колебания генерируются ламповым генератором (автоколебательной системой) и являются незатухающими в приборе, воспринимающем электромагнитные волны, применяется условие, что позволяет получать даже при очень малой мощности источника эффекты, вполне заметные для очень большой аудитории. [c.251]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...