Симметрия машинных конструкций

Из уравнений (7.27) видно, что связность горизонтальных и поворотных колебаний массы можно ликвидировать, положив hz — О, т. е. сделав механическую систему на рис, 7.16 зеркально симметричной относительно оси х- Так как в этом случае частота (02 принимает минимально возможное значение (см. формулу (7.28)), виброизоляция при фиксированных жесткостях амортизаторов Сх и z улучшается. Симметричность машины и ее амортизации является, таким образом, одним из действенных средств уменьшения связности различных форм движения машинных конструкций. По этой причине амортизаторы с заданными жест-костными параметрами в симметричных схемах машин и их амортизационных подвесок дают больший эффект виброизоляции, чем в аналогичных несимметричных схемах (по поводу симметрии машинных конструкций смотри также 5 данной главы). [c.232]

Симметрия машинных конструкций [c.244]

СИММЕТРИЯ МАШИННЫХ КОНСТРУКЦИЙ [c.245]

Приводятся примеры использования симметрии машинных конструкций для расчета их колебаний и для уменьшения виброактивности машин. [c.245]

СИММЕТРИЯ МАШИННЫХ КОНСТРУКЦИЙ 247 [c.247]

В предыдущих главах при рассмотрении распространения волн в машинных конструкциях неоднократно использовалась их симметрия. Так, наличие плоскости зеркальной симметрии в тонкой упругой полосе дало возможность независимо изучать [c.244]

Примеры симметрии в машинных конструкциях. То обстоятельство, что собственные колебания или нормальные волны в симметричных машинных конструкциях распадаются на несколько независимых типов, существенно облегчает расчеты. Рассмотрим в качестве первого примера рамные конструкции (рис. 7.26). Простейшей конструкцией такого рода является [c.248]

Среди машинных конструкций часто встречается и поворотная симметрия. Таковы, напрпмер, планетарные редукторы, В частности, расчетная модель колеблющегося эпицикла представляется тонким упругим кольцом с N нагрузками со стороны сателлитов, изображенным на рис. 7.27, а [160, 288]. Чтобы [c.250]

Симметрия конструкций и ее следствия с исчерпывающей полнотой могут быть исследованы с помощью теории групп [29, 83]. Имея в виду, однако, лишь некоторые наиболее важные с точки зрения акустической динамики машин следствия [c.245]

Для того чтобы работа на данной машине, станке, приборе производилась максимально быстро и безошибочно, чтобы внимание оператора привлекалось прежде всего к рабочему процессу, проектируемые и изготавливаемые конструкции должны быть пронизаны симметрией и единым ритмом от компоновки в целом до мельчайшей, различимой с рабочего места, детали, При отработке элементов симметрии [c.59]

С объектами, в строении которых проявляются те или иные виды симметрии, мы сталкиваемся постоянно. Поворотная симметрия, именуемая иногда циклической или круговой, присуща, например, морским звездам и почти всегда цветам. Она проявляется в строении многих кристаллов. Поворотно-симметричные элементы конструкций часто встречаются и в технике. Поворотной симметрией обладают шестерни и фрезы, роторы различных машин, камеры сгорания реактивных двигателей, связки ракетных двигателей, многие строительные объекты и др. [c.4]

Подготовка исходной информации начинается с составления конечноэлементной модели, нумерации узлов и конечных элементов, вычисления координат узлов. Далее вся информация должна быть соответствующим образом представлена и введена в машину. На этом этапе расчет практически неизбежно (если не говорить о простейших задачах) сопровождается зна-i чительным количеством ошибок, которые впоследствии при- ходится выявлять всеми возможными средствами и исправлять. Поэтому важной задачей является изыскание возможностей для максимального сокращения исходной информации. Большие универсальные программы, реализующие метод конечных элементов, обязательно предусматривают те или иные способы такого сокращения. Однако независимо от этого инженер-также должен стремиться к сокращению исходной информации путем наиболее рациональной идеализации конструкции. В качестве общих приемов здесь можно упомянуть использование симметрии, введение участков с регулярными сетками, использование наиболее подходящих конечных элементов. [c.386]

Вертикальные колебания симметричных конструкций можно разделить на симметричные и антисимметричные относительно продольной оси машины (кручение вокруг продольной оси). В первом приближении рассматривать раздельно симметричные и антисимметричные колебания можно также и при неполной симметрии установки относительно продольной оси. Размеры колонн следует назначать такими, чтобы все поперечные рамы имели примерно одинаковые частоты свободных колебаний, несмотря на различную величину связанных с ними масс. При определении податливости конструкций верхней плиты необходимо учитывать наряду с изгибными и деформации сдвига, а также кручения, если поперечные нагрузки приложены не по осям элементов. Рама основания и корпус машины оказывают влияние на частоты свободных колебаний системы, в особенности на частоты высших гармоник. Тяга вакуума конденсатора как статическая сила не включается в динамические расчеты. Но если конденсатор жестко скрепляется со штуцером отработанного пара, следует часть веса конденсатора учитывать в качестве колеблющейся массы. Величина этой части определяется упругими [c.243]

На рис. 58 приведены конструкции ВТП с ферромагнитными сердечниками, электропроводящими экранами и короткозамкнутыми витками для локализации зоны контроля. Конструкции на рис. 58, л, б предназначены для непрерывных измерений зазоров в работающих машинах и механизмах и поэтому жестко закрепляются в посадочных гнездах конструкция на рис. 58, в предназначена для ручного контроля. Ферритовые сердечники 1 имеют зазоры 2. В зазоре 2 установлена медная вставка 3 (рис. 58, а) для локализации магнитного поля в зоне контроля. Вместо зазора со вставкой может быть применен короткозамкнутый виток 4 (рис. 58, б). Обмотка 5 параметрического ВТП охватывает сердечник так же, как и возбуждающая б и измерительная 7 обмотки трансформаторного ВТП (рис. 58, в). Для защиты от влияния внешних магнитных полей применяют специальные экраны 8, которые одновременно служат элементами корпуса. Обмотки с сердечником заливаются компаундом 9. ВТП, показанный на рис. 58, в, - дифференциального типа. В измерительной обмотке 7 при установке ВТП на однородный объект контроля напряжение равно нулю, так как магнитный поток, сцепленный с объектом, дважды пронизывает эту обмотку. Если объект неоднороден (например, имеет трещины), то симметрия магнитного потока в зоне контроля нарушается и в измерительной обмотке появляется напряжение. Подавление влияния перекосов ВТП относительно поверхности объекта контроля достигается шарнирным закреплением 10 сердечника 1 в корпусе 8. ВТП подобного типа имеют ширину зоны контроля 0,5. .. 1 мм. ВТП, показанный на рис. 58, б, можно применять при температуре до 120 °С, после старения В течение 10 ч- при температуре 150 °С. [c.403]

Применения метода конечных элементов к задачам механики деформируемого твердого тела очень обширны. Сюда относятся задачи теории упругости, задачи теории пластин и оболочек, задачи расчета конструкций, составленных из пластин и оболочек, анализ упругопластического и вязкоупругого поведения материала, динамические задачи, расчет составных конструкций. Данная глава посвящена задачам теории упругости. Другие области механики деформируемого тела рассматриваться не будут. Мы обсудим здесь общие случаи одномерных, двумерных и трехмерных задач теории упругости, а также специальный случай задач с осевой симметрией. Кроме того, будет рассмотрена машинная реализация задачи о плоском напряженном состоянии. [c.211]

Так же рассчитываются и более сложные конструкции, обладающие поворотной симметрией. На рис. 7.27, б, в изображены схемы некоторых корнусных машинных конструкций. Чтобы исследовать распространение но ним нормальных волн, нужно рассмотреть одну полосу (рис. 7.27, в) или часть цилиндрической оболочки с одним ребром жесткости (рис, 7.27, б) отделенную сечениями 1, 2, а по кромкам задать условия типа (7.50). [c.251]

На первой стадии исследования элементов конструкций осуществляется построение расчетных схем применительно к выбранному методу расчета. Это набор сечений, определяющих элементы составной конструкции в аналитическом решении, или сетка, составленная из конечных элементов в методе конечных элементов, определяющая топологию расчетной области, краевые условия и условия температурного и силового нагружения, соответствующие истории нагружения конструкции. Учет возможной симметрии самой конструкции или ее краевых условий, использование метода подконструкций для конструкций и машин с повторяющимися элементами и деталями, а также уточненного анализа отдельных (опасных с точки зрения разрушения) зон или элементов конструкций при этом существенно повышают возможности и вычислительную эффективность используемых методов. [c.256]

В этом параграфе описан метод определения вкладов нескольких работающих машин в вибрационное поле нрисоединен-ных конструкций, когда ни один из источников не может работать автономно [58]. В этом случае, как это следует из результатов предыдущего параграфа, необходимы дополнительные сведения относительно частотных характеристик рассматриваемой системы. На практике трудно делать какие-либо достоверные оценки этих величин на отдельных частотах. Так, для двух одинаковых машин, установленных зеркально симметрично на некоторой конструкции, едва ли будут точно выполняться соотношения (4.35) ввиду небольших естественных отклонений от симметрии. Даже малое смещение частоты одного из местных резонансов несущей конструкции может значительно исказить равенство (4.35) в этой частотной области. Поэтому оценки переходных характеристик целесообразно делать в достаточно широких полосах частот, где местные отклонения частотных характеристик мало сказываются на поведении интегральных переходных характеристик. Кроме того, измерения в полосах частот мало чувствительны к небольшим изменениям режима работы машины (изменения нагрузки, случайные рхзмеиония частоты вращения вала и т. п.), в то время как они существенно сказываются на точности измерения спектральных характеристик, в частности взаимных спектральных плотностей машинных сигналов. По этим причинам в приводимом нин e методе разделеиня источников, основанном на оценках переходных характеристик между машинами, мы будем оперировать сигналами, получаемыми из реальных машинных акустических сигналов путем пропускания через фильтры с шириной полосы А(в, а характеризовать эти сигналы будем величинами, относящимися ко всей частотной полосе (среднеквадратичными значениями, коэффициентами корреляции). Вопрос о выборе полосы Асо будет рассмотрен в конце параграфа. [c.128]

Вертикальные колебания при симметричных конструкциях можно разделить на симметричные (вдоль оси машины) и асимметг ричные (повороты вокруг продольной оси). iB первом приближении можно воспользоваться этим правилом и при неполной симметрии агрегата относительно продольной оси. Опоры, как правило, надо выбирать так, чтобы каждая пара, воспринимающая свою часть нагрузки, обладала одной и той же частотой колебаний. При определении податливости верхней плиты нужно учитывать изгиб, сдвиг, а также кручение, если сила приложена не в центре. Ма- [c.207]

Некоторые особенности исследования динамических характеристик сложных пространственных конструкций, имеюищх плоскость симметрии. Перми-н о в М, Д.— В кн. Упругие и гидроупругие колебания элементов машин и конструкций. М. Наука, 1979. [c.120]

Другой раздел указанного направления предусматривает конструктивное изменение в процессе изготовления деталей и механизмов машин в связи с повышением точности их обработки и сборки, или улучшение характеристик оборудования, конструктивной схемы в целом для уменьшения колебаний в источнике. Следует отметить как весьма перспективный метод создания машин с взаимной компенсагшей воздействия динамических факторов, а также механизмов, построенных по симметричной схеме. В этом случае динамическое устройство, соединен-ное с изделием, создает дополнительное динамическое воздействие, передаваемое к изделию в точках присоединения виброгасителя. Динамическое виброгашение осуществляется при параметрах устройства, обеспечивающих частичное уравновешивание динамических сил, возбуждаемых источником. При использовании симметричных схем упругих систем свободные колебания разделяются на ряд ке связанных между собой типов, что уменьшает число реализуемых форм движения, повышает соответствующие им импедансы и, следовательно, снижает вибрацию симметричных конструкций машин. Такой эффект достигнут, на-п ,.шер, в планетарных редукторах с поворотной симметрией, сконструированных таким образом, чтобы основными были лишь колебания угловой формы [12, 21], Для сохранения вибрационной устойчивости и ударной стойкости редуктора в направлениях, в которых не действуют возбуждающие факторы, обусловленная симметрией несвязность форм колебаний позволила использовать жесткие упругие элементы, а виброизоляцию по угловой форме колебаний сделать мягкой и таким образом уменьшить вибрацию [4]. [c.6]

I расчета конструкций, составленных из пластин и оболочек, ана-тз упругопластического и вязкоупругого поведения материала, шамические задачи, расчет составных конструкций. Данная гла-а посвящена задачам теории упругости. Другие области меха-нки деформируемого тела рассматриваться не будут. Мы обсу-ям здесь общие случаи одномерных, двумерных и трехмерны адач теории упругости, а также специальный случай задач с осе-ой симметрией. Кроме того, будет рассмотрена машинная реали-ацня задачи с плоском напряженном состоянии. [c.211]

Многолетняя практика проектирования и строительства динамических машин, таких как центробежные насосы, гидравлические турбины, турбовоздуходувки, вентиляторы, а также гидромуфты, позволила разработать основные положения применения закона аподобия для их расчета и моделирования. Простота конструкции ях рабочих колес с полной осевой симметрией проточной части, [Взаимное расположение колес и условия их взаимодействия позво- [c.36]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...