Критическое число оборотов вращающегося вала

Среди проблем устойчивости движения, имеющих большое техническое значение, необходимо указать задачу о критическом числе оборотов вращающегося вала. [c.206]

Критическое число оборотов вращающегося вала [c.413]

Понятие критического числа оборотов. Рассмотрим вал на двух опорах с диском посредине (рис. 1), вращающийся с угловой скоростью со. [c.494]

Наибольшая величина колебаний рамы достигается при критическом числе оборотов вращающейся части машины и вала, когда наступает явление резонанса. Собственную частоту колебания качающейся системы можно менять при настройке станка перемещением зажима положение которого определяет длину активной части плоской пружины 2. При переходе с балансировки одного тела на балансировку другого тела (отличающегося от первого своими размерами и весом) станок перенастраивается. [c.134]

Определим теперь критические числа оборотов ротора, указанного на рис. 25, пренебрегая массой вала по сравнению с массами дисков. Влияние гироскопических моментов на критические числа оборотов также учитывать не будем и, кроме того, примем, что диски точно отбалансированы на валу. Допустим, что вал, вращающийся с критической угловой скоростью, изогнулся так, как это показано на рис. 25, I, и обозначим добавочные прогибы вала под дисками через и г . Для такой механической системы целесообразнее составлять уравнение перемещений, а не уравнение сил. Введем следующие обозначения [c.73]

Если в полученное выражение подставить значения EJ и q как функции X и произвести указанные под знаком суммы действия, то получим т однородных алгебраических уравнений относительно т постоянных Aj. Составив определитель полученной системы и приравняв его нулю, найдем частотное уравнение для приближенного определения т первых критических угловых скоростей вращающегося вала. Как известно, точность полученного значения критической угловой скорости т р будет находиться Б зависимости от выбора приближенного значения функции у. В случае вала постоянного поперечного сечения и с постоянной нагрузкой сумма (136) является точным решением уравнения (135), а полученное с помощью формулы (137) критическое число оборотов совпадает с точным его значением, рассчитанным по формуле (114). [c.89]

Математическая формулировка рассматриваемой в настоящей статье задачи приводит к уравнению, идентичному уравнению колебания балки постоянного сечения или вращающегося вала [см. (9)]. Случаю теплоизолированных боковых стенок канала соответствует случай вибрации-вала, закрепленного в опорах без трения, причем критические значения-критерия Релея соответствуют критическим числам оборотов вала. Если вал имеет начальные деформации или на концах вала действуют изгибающие моменты, то наступает неустойчивое движение вала и при критических значениях Ra, соответствующих критическим числам оборотов вращения, решение становится неопределенным. [c.197]

В связи с тенденцией в современном машиностроении увеличивать скорости вращения валов в промышленности стали все чаще и чаще сталкиваться с недопустимой вибрацией роторов, вследствие которой преждевременно выходили из строя подшипники. Попытки использовать эффект самоцентрирования гибкого вала Лаваля не давали нужных результатов по ряду причин при подшипниках скольжения в зоне, превышающей удвоенное значение первой критической скорости, возникали стойкие автоколебания с большими амплитудами у тонких роторов, в закритической зоне, автоколебания возникали вследствие внутреннего трения. У роторов с большой жесткостью, вращающихся в подшипниках качения, переход через критические числа оборотов сопровождался недопустимыми виброперегрузками и амплитудами колебаний. Таковы были главные, но не единственные причины, препятствовавшие дальнейшему росту скоростей роторов. [c.89]

Окончательное значение диаметра может быть установлено только после определения диаметра вала с1. , и после проверки вращающейся системы на критическое число оборотов. [c.633]

В томе III при изложении расчетов на прочность и ползучесть лопаток турбомашин и вращающихся неравномерно нагретых дисков, а также расчетов пружин центробежных муфт и регуляторов, при исследовании ряда вопросов упругих колебаний и, в частности, изгибных колебаний, критического числа оборотов валов и колебаний пружин, при изложении некоторых вопросов усталостной прочности, при рассмотрении динамической устойчивости сжатых стоек и инженерной теории удара, при изложении расчетов на устойчивость сжатых стоек с промежуточными опорами, расчета на устойчивость естественно-закрученных стержней, витых пружин, кольцевых пластин и тонкостенных оболочек вращения — были использованы исследования авторов. книги, проведенные ими в последние годы. [c.5]

В двигателях частоты периодических вращающих моментов находятся в простом соотношении с числом оборотов вала. Поэтому резонансные колебания будут иметь место при определенных числах оборотов, которые называются критическими числами оборотов. Само собой понятно, что рабочее число оборотов двигателя должно быть достаточно далеко от этих опасных критических чисел оборотов. [c.477]

В случае вращающихся круглых валов постоянного поперечного сечения вычисленные по формуле (134) частоты представляют критические числа оборотов в секунду. Когда скорость вращения вала приближается к одной из частот (134), следует ожидать значительных поперечных колебаний сала. [c.322]

Быстровращающиеся детали машин не могут быть идеально сбалансированы и в практических случаях всегда возникают инерционные силы дисбаланса, уводящие вращающуюся деталь (вал, ротор) от оси Вращения. При этом, как показывает опыт, при определенных угловых скоростях вращения, называемых критическими, имеют место наибольшие прогибы системы и наиболее сильная ее раскачка. При дальнейшем увеличении числа оборотов раскачка уменьшается. Этому явлению можно дать довольно простое объяснение, рассматривая упругую систему как колебательную, а силы дисбаланса — как возмущающие силы. [c.495]

Из практики эксплуатации машин известно, что вращающиеся валы при некоторых вполне определенных для данной машины числах оборотов, попадая в резонанс, становятся динамически неустойчивыми при этом могут возникать большие поперечные колебания. Число оборотов, при котором обнаруживается указанное явление резонанса, называется критическим. Легко показать, что критическая скорость для вала соответствует числу оборотов вала в секунду, равному собственной частоте его поперечных колебаний. [c.611]

Валы турбин служат для передачи значительных мощностей при большом числе оборотов, поэтому их выполняют особенно тщательно. На вал насаживают диски, и при этом даже при самой тщательной обработке нельзя достигнуть совпадения их центра тяжести с осью вращения вала. При большом числе оборотов вследствие несовпадения центра тяжести диска с осью вращения возникают значительные центробежные силы, прогибающие вал. Особенную опасность эти силы представляют, когда число оборотов вала совпадает с собственной частотой поперечных колебаний его. Это число оборотов называется критическим. Валы, вращающиеся так, что рабочее число их оборотов меньше критического, называют жесткими, а вращающиеся так, что оно больше критического, — гибкими. [c.353]

Довольно часто вращающийся ротор или вал машины, являющийся прочным с точки зрения статических нагрузок, может при некотором числе оборотов терять устойчивость его прогибы начинают сильно расти, возникают сильные колебания, из-за которых машина может выйти из строя. Такие режимы работы вала или ротора называют критическими. Они наблюдаются при оборотах, соответствующих частоте свободных поперечных колебаний ротора [17]. [c.56]

Из выражения (III. 12) видно, что спектр критических оборотов вала является сплошным, а не дискретным, что наблюдается при линейной постановке задачи. Формула (III. 12) также показывает, что формы вала, соответствующие критическим режимам, непрерывным образом переходят одна в другую с изменением числа оборотов вала. Более детально эти основные свойства вращающегося вала покажем ниже. [c.119]

Наибольшую опасность представляет работа вала на таких числах оборотов, при которых частота возмущающей неуравновешенной силы ротора совпадает с собственной частотой колебаний вращающегося вала. Это число оборотов, как уже указывалось, называется критическим и должно определяться в первую очередь. [c.323]

Для повышения чувствительности станка режим работы последнего выбирают близким к критическому. Конструкция станка приведена на фиг. 7, б. От электродвигателя через фрикционный вариатор и клиноременную передачу вращение передается приводному валу, вращающемуся на двух подшипниках. Шпиндель опирается на шарик, установленный в приводном валу, с которым он связан эластичной муфтой. Для легкости движения, ползун движется между направляющими шарикоподшипниками. С движущимся ползуном связан механизм оптического индикатора. Этот индикатор состоит из валика с зеркальцем на конце. При колебаниях ползунка валик и зеркальце совершают колебательное движение. Луч света, поступающий на это зеркальце, отражается на матовом градуированном экране, по которому и ведется отсчет. Число оборотов шпинделя может регулироваться в зависимости от типа рогульки. [c.378]

В машиностроении применяется термин критическое число оборотов, оссбенно в связи с колебаниями машинных валов при изгибании в случае скр т]ивающих колебаний этот термин применяется реже. Во избежание неясностей мы в дальнейшем будем делать различие между числами колебаний при изгибе и при кручении. Понятие о критическом числе оборотов может быть введено в том случае, когда при резонансе под действием центробежных сил вращающегося не вполне сбалансированного машинного вала образуются изгибающие колебания. При критическом числе оборотов (в резонансе) вал вращается беспокойно, с неровными движениями и при сильном изнашивании подшипников. На достаточном расстоянии от критического числа [c.493]

Ротор может быть дискового, барабанного или комбинированного типа. Валы отковываются из сименс-мартеновской стали, а при высоких напряжениях также из никелевой стали. Диаметр вала почти всегда определяется п критическому числу оборотов. В зависимости от конструкции ступеней вращающиеся части, предназначаемые для установки лопаток, выполняются в виде дисков или барабанов. При больших диаметра,X диски насаживаются на вал в горячем состоянии (фиг. 28), при малых диаметрах диски отковываются из одного куска вместе с валом (фиг. 33—35). Следует по возможности избегать отверстий в дисках для выравнивания разностей давлений, т. к. они часто являются причиною поломок, вызываемых колебаниями. С другой стороны, отсутствие указанных отверстий часто ведет к большим превышениям давления и большому осевому сдвигу, в особенности если каналы лопаток имеют слишком малое поперечное сечение-или же оказыв 1ются суженными вследствие-отложения накипи или повреждения лопаток. Барабаны (фиг. 29, 31) применяются гл. обр. при реактивных ступенях, реже при активных. В последних ступенях конденсационных Т.. барабаны состоят часто из отдельных колес (фиг. 29, 31), так что подобное расположение-имеет вид группы дисков без промежуточных диафрагм. Вследствие низкого давления пара осевой сдвиг несмотря на большие поверхности незначителен. В части высокого давления барабаны выполняются с постоянным увеличением диаметра по направлению движения" [c.127]

Основные понятия. При исследовании вращающихся валов было установлено, что на определенных скоростях вращения валы становятся динамически неустойчивыми и возможно появление больших колебаний. Скорости, при которых возникают эти явления, называются критическими. Для изучения данного явления рассмотрим вертикальный вал с насаженным на него эксцентрично диском, имеющим массу т. Обозначим эксцентрицитет через е и допустим, что вал с диском вращается с постоянной угловой скоростью (О. Для упрощения задачи пренебрегаем массой вала по сравнению с массой диска. При вращении вследствие эксцентрицитета на вал будет действовать центробежная сила Р = тет . Так я сила, вращающаяся вместе с диском, может быть разложена в плоскости вращения на две перпендикулярные друг к другу синусоидальные составляющие, по осям л и у. Под действием этих сил возникают изгибные колебания вала, которые будут особенно интенсивны, когда частоты указанных возмущающих сил совпадут с частотой р свободных колебаний невращающегося диска на упругом валу. Таким образом, критическая скорость вала есть такая скорость, при которой число оборотов вала (о р равно частоте р его свободных поперечных колебаний. [c.52]

Защитные или предельные гидромуфты работают при постоянном числе оборотов двигателя, если не считать период разгона последнего. Конструкция защитной гидромуфты Фойт-Синклер типа Tv-1 показана на фиг. 37. Здесь колесо насоса обозначено —1, колесо турбины—2, вращающийся кожух—3, ведущий вал—4 и ведомый вал—5. Лопатки турбины выполнены длиннее лопаток насоса непосредственно под кругом циркуляции расположена камера предварительного наполнения 6, сообщающаяся через небольшие отверстия с дополнительным объемом 7. Когда гидромуфта нагружена номинальным моментом, т. 8. работает при малом скольжении, вся жидкость сосредоточивается в рабочей полости, где устанавливается циркуляция, и не попадает в камеру 6. При возрастании нагрузки до определенной величины (назовем ее критической) часть потока жидкости, прил<а-того к направляющей стенке колеса вследствие падения числа оборотов турбины, с большой скоростью направляется в предварительную камеру. В результате такого внутреннего опоражнивания рост крутящего момента прекращается, так как гидромуфта теряет способность к дальнейшей перегрузке. После заполнения предварительной камеры опоражнивание гидромуфты замедляется, так как [c.78]

Критическая скорость вращающегося вала. —Хорошо известно, что при определенных скоростях вращающиеся валы станонигся динамически неустойчивыми и возможно появление больших колебаний. Это явление возникает вследствие резонанса нетрудно показать, что критическая скорость вала есть такая скорость, при которой число оборотов вала в секунду равно собственной частоте его поперечных колебаний . [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...