Переход через критическую скорость

Наличие разнообразных источников возбуждения колебаний различной интенсивности и частоты, а также влияние фактора рассеяния энергии требуют анализа, в котором были бы связаны между собой действующие нагрузки (в том числе и силы трения) с колебательным процессом, с одной стороны, и колебательный процесс с напряжениями вала, — с другой стороны. Начиная приблизительно с 50-х годов, в литературе появляются работы, в которых освещаются вопросы собственно движения вала, его устойчивости, нестационарного перехода через критические скорости, влияние на этот переход характеристики двигателя, роль упругой податливости опор и ряд других вопросов. Одновременно с этим не ослабевает внимание к вопросу разработки эффективных методов расчета критических скоростей валов сложной конфигурации и со сложной нагрузкой, а также многоопорных валов (список основной литературы приведен в конце главы). [c.111]

ПРИ ПЕРЕХОДЕ ЧЕРЕЗ КРИТИЧЕСКУЮ СКОРОСТЬ [c.160]

Вели рабочая угловая скорость вала лежит за пределами критической скорости, то при пуске машины, в разгоне, неизбежен переход через критическую скорость. При достаточно быстром нарастании угловой скорости процесс колебаний будет нестационарным и картина изменения амплитуд будет сильно отличаться от таковой при весьма медленном изменении угловой скорости, когда для определения амплитуд колебаний еще можно пользоваться известной резонансной кривой. Практическое значение этого отличия состоит в том, что при известных условиях достаточно быстрое нарастание угловой скорости при разгоне позволяет валу проскочить через критическую скорость без того, чтобы амплитуды колебаний успели развиться до сколько-нибудь существенных значений, опасных в отношении поломки вала. [c.160]

Фиг. 4. 5. Осциллограмма нестационарного перехода через критическую скорость опытного валика,

В тех случаях, когда двигатель, приводящий вал во вращение, обладает достаточно большой мощностью, имеется возможность осуществить нарастание угловой скорости вала по тому или иному заданному закону, как это было предположено выше. Но если мощность двигателя мала, то при переходе через критическую скорость угловая скорость вала в зоне, близкой к критической, будет изменяться в зависимости от общих динамических свойств системы вал — двигатель ) и, во всяком случае, ее нарастание будет сильно ограничено. Возможно также и застревание вала на критической скорости и тогда любое увеличение энергии, подаваемой на вращение вала, совершенно не приводит к увеличению угловой скорости, а способствует только увеличению амплитуд колебаний, [c.169]

Фиг. 4. 7. Изменение угловой скорости при переходе через критическую скорость

До уравновешивания двойная амплитуда колебаний ротора в контролируемом сечении при скорости 1600 об мин была равна 660 мк. После уравновешивания вибрации на этой скорости уменьшились до 30— 35 мк. Небольшая остаточная неуравновешенность вызывала возрастание прогибов на критической скорости, однако при этом они не превышали 300—350 мк, так что переход через критическую скорость происходил без больших вибраций. [c.226]

Роторы с рабочей скоростью большей, чем первая критическая, уравновешивают на двух скоростях на критической и на рабочей. Для этого снимают амплитудно-частотную характеристику вибрации подшипников (или концов вала) ротора с начальной неуравновешенностью. Если по величине вибраций возможен переход через критическую скорость, то характеристика снимается за один пуск сразу для всего диапазона до рабочей скорости. В противном случае нужно провести уравновешивание сначала по первой форме на критической скорости или вблизи ее. [c.240]

Выражение (7. 15) показывает, что выше критической скорости жидкость, находящаяся в АУУ, способствует уменьшению вибрации машины, но в то же время увеличивает неуравновешенность вращающейся системы на скоростях ниже критической, что ухудшает условия перехода через критическую скорость системы с АУУ против условий перехода такой же системы без АУУ. [c.263]

Усовершенствованные конструкции АУУ Леблана не ухудшают неуравновешенность на малых скоростях, но и не облегчают условия перехода через критическую скорость. На скоростях выше критической все эти устройства достаточно эффективно уменьшают вибрацию машины и авто- [c.265]

Кольцевое АУУ применимо при любом расположении уравновешиваемого ротора. На скоростях ниже критической оно не вносит дополнительной неуравновешенности, но и не дает эффекта уравновешивания и не улучшает условия перехода через критическую скорость. На скоростях выше критической это АУУ устраняет неуравновешенность системы и автоматически следит за ее изменениями в процессе работы. Но для устранения неуравновешенности значительной величины оно получается громоздким. Установка колец в плоскости неуравновешенности конструктивно трудно осуществима, кроме того, кольца невозможно расположить в одной плоскости, что приводит к появлению дополнительного момента на валу в месте прикрепления АУУ, вызывающего реакции в опорах. [c.272]

Уравнение (7. 22) для маятникового АУУ по форме подобно уравнению (7. 18) для жидкостного АУУ Леблана. Это показывает, что они обладают похожими свойствами. Из выражения (7. 22) следует, что маятники увеличивают неуравновешенность системы ниже критической скорости и ухудшают условия перехода через критическую скорость. Поэтому маятниковое АУУ на малых скоростях менее выгодно, чем усовершенствованное АУУ Леблана. На скоростях выше критической маятниковое АУУ уменьшает вибрацию машины но не достаточно эффективно. Такой же эффект может быть получен простым увеличением веса вращающейся системы (если не учитывать сопутствующее этому понижение критической скорости). [c.274]

Для машин с неизменяющейся неуравновешенностью достаточно обеспечить уравновешивание на скоростях вращения ниже критической, что создает условия спокойной работы при переходе через критическую скорость и в закритической области. [c.285]

Для машин с изменяющейся в процессе работы неуравновешенностью и работающих в закритической области необходимо обеспечить уравновешивание на низких скоростях для успешного перехода через критическую скорость и дополнительное уравновешивание на высоких скоростях для компенсации изменений неуравновешенности в процессе работы. [c.285]

Г у с а р о в А. А. Переход через критические скорости гибкого ротора с двумя неуравновешенными массами при наличии трения. Сб. Колебания в турбомашинах , Изд. АН СССР, 1958. [c.304]

Корректировка работы чувствительного элемента при переходе через критическую скорость осуществляется с помощью центробежного регулятора. [c.113]

Ф. М. Диментберг. Изменение напряжений в гибком вале при переходе через критическую скорость.— Сб. Колебания в турбомашинах . Изд-во АН СССР, 1956. [c.122]

Работа вала при скоростях выше критической требует обеспечения перехода через критическую скорость. Для этого используются различные меры, например увеличение скорости прохождения зоны критических оборотов при разгоне вала. Такой метод обычно применим лишь к малым агрегатам с точно отбалансированными роторами. Наиболее общим методом является введение демпфирования в систему вала. [c.366]

На фиг. 70 показана примерная осциллограмма напряжений на поверхности вала при медленном переходе через критическую скорость. Переменная составляющая Ху колебаний с частотой скорости вращения вызвана весом диска и ее амплитуда все время остается неизменной. Постоянная составляющая х (при стационарном вращении — постоянная, а в данном случае медленно изменяющаяся величина (возникает вследствие изгиба вала силой инерции от неуравновешенного диска при переходе через критическую скорость меняется знак ее амплитуды, отсчитываемой от нулевого положения. Наконец, при появлении увеличивающихся вблизи критической скорости реакций опор обнаруживается составляющая колебаний с частотой, равной удвоенной скорости вращения вала. Последняя имеет тем большую выраженность, чем больше упругая податливость опор. [c.408]

В тех часто встречающихся случаях, когда мощность двигателя достаточно велика, двигатель может обеспечить вращение вала с любой угловой скоростью, в том числе и превосходящей критическую скорость. Однако, если мощность двигателя ограничена и того же порядка, что и мощность, потребляемая валом при его изгибных колебаниях, то при переходе через критическую скорость, на которой амплитуды изгибных колебаний [c.410]

В условиях электростанций свободный доступ имеется только к торцевым плоскостям ротора выемка ротора из машины допустима лишь в исключительных случаях, когда неуравновешенность ротора столь велика, что переход через критическую скорость становится опасным. Поэтому при балансировке в условиях электростанций ротор не должен иметь грубого дисбаланса в этом случае возможно уравновешивание ротора путем установки грузов в торцовые плоскости без создания недопустимых внутренних изгибающих моментов. [c.164]

Или только сверхзвуковые (что не рассматриваем) течения, но не переход через критическую скорость. [c.82]

В минимальном сечении сопла правая часть уравнения равна. нулю. Если в минимальном сечении происходит переход через критическую скорость, то и ф 0 и, следовательно, должно быть равно нулю выражение в квадратных скобках. Так как скорость потока при этом равна местной скорости звука, то отсюда получаем формулу для скорости распространения звука в двухфазной среде [c.211]

Роторы с р > 1 балансируют иа двух скоростях ( i и р). Для этого снимают амплитудно-частотную характеристику вибраций опор, концов вала или реакций ротора о начальным дисбалансом. Если по величине вибраций возможен переход через критическую скорость, то характеристика снимается за один пуск для всего диапазона частот, в противном случае сначала балансируют неуравновешенность по первой собственной форме изгиба на критической скорости или вблизи нее. [c.71]

Уравнения (29) и (26) по форме подобны, т. е. устройства Леблана и маятниковое имеют похожие характеристики. Маятники увеличивают дисбаланс системы на дорезонансных скоростях и ухудшают условия перехода через критическую скорость. При закритических скоростях маятники уменьшают вибрацию системы, но не очень эффективно. [c.77]

Толчком для дальнейшего изучения движения гелия сквозь тонкие капилляры послужила теория Р. Фейнмана (см. п.2.2), на основе которой было поставлено много экспериментов. К сожалению, большинство этих экспериментов было поставлено за пределами СССР. Основной их целью было выяснение характера вихреобразования при переходе через критическую скорость, законов движения вихрей и их распада. Были открыты явления гистерезиса критической скорости, связанные с наличием возрастающего и, соответственно, убывающего потока тепла. [c.665]

Требуется выявить влияние на течение реагирующего газа притока теплоты за счет химической реакции. Интересно рассмотреть вопрос о переходе через критическую скорость звука в газовом потоке и выяснить условия, при которых этот переход возможен. Известно, что в сопле Лаваля переход через скорость звука достигается за счет геометрии сопла. Поток сначала разгоняется за счет сужения сопла, а затем, после достижения звуковой скорости, за счет расширения сопла достигается сверхзвуковая скорость. Таксе сопло называют геометрическим, а достижение скорости звука в критическом сечении — аэродинамическим кризисом. Выясним, как влияет приток энергии за счет химических реакций на газовый поток в круглой трубе с постоянней площадью поперечного сечения, когда геометрия сопла ге играет никакой роли, и как меняются основные с )изическг е величины, характеризующие поток, при переходе через скорость звука. [c.359]

Применение упругодемпферных и демпферных опор позволяет произвести отстройку от критических режимов и вместе с тем существенно ограничить уровень амплитуд колебаний ротора при переходе через критическую скорость. Конструкции таких опор, а также методика их подбора изложены в работах [132, 134]. [c.147]

Колебания вала при переходе через критическую скорость в предположении, что закон нарастания угловой скорости во времени известен, рассмотрены в работах Ф. М. Диментберга [3], А. А. Гусарова [2], В. А. Гробова [1 ], О. Н. Романова [8] и др. [c.160]

На скоростях вращения ниже критической эти АУУ либо не ухудшают условия работы, либо вносят дополнительную неуравновешенность, равную емкости АУУ. Условия перехода через критическую скорость при этом в лучшем случае не ухудшаются. Исключением являются только жидкостные АУУ Сирля и Дункан, которые могут, однако, применяться только в машинах с вертикальным расположением ротора. [c.285]

Для роторов, неуравновешенность которых в процессе работы не изменяется, система может обеспечить их уравновешивание на докритических оборотах, спокойный переход через критическую скорость и работу в закрнтической области. На скоростях, на которых выполняется уравновешивание, система автоматически следит за изменением неуравновешенности и во время работы и устраняет ее. [c.289]

Для роторов, работающих на скоростях выше критической, если их неуравновешенность изменяется во время работы, требуется еще применение регулятора, например типа центробежного, отрегулированного таким образом, чтобы по достижении критической скорости настройка системы управления изменялась на обратную для учета изменения фазы прогиба при переходе через критическую скорость. При уравновешивании роторов с неизме-няющейся неуравновешенностью и роторов, работающих ниже критической скорости, применение регулятора не потребуется. 290 [c.290]

Растригин Л. А. Колебания гибкого вала при переходе через критическую скорость с учетом его связи с двигателем. Сб. Проблемы прочности в машиностроении , вып. 5. Изд. АН СССР, 1959. [c.304]

На рисунке приведены экспериментальные АФЧХ деформаций, снятые по показаниям тензодатчиков во вращающейся системе координат. Величина резонансного диаметра ODi (кривая 1) соответствует деформации ротора при переходе через критическую скорость с исходной неуравновешенностью. Точка Z>i соответствует области с d lda = max. Направление резонансного диаметра ODi перпендикулярно к плоскости действия дисбаланса. Таким образом, первый же пуск ротора определяет положение дисбаланса, распределенного по данной форме колебаний. Если динамические характеристики системы известны, то сразу можно определить и величину дисбаланса, если неизвестны, то необходим второй пуск с пробным грузом для определения коэффициентов влияния. Тогда из соотношения рп( )/[Рп ( ) + И-п ( )1 = = OiDJOiD , где рп (s) — исходная неуравновешенность ротора, распределенная по п-й форме колебаний (s) — величина пробного груза, установленного по п-й форме колебаний — в " [c.60]

Для машин с изменяющейся в процессе работы неуравновешенностью и работающих в закритической области необходимо обеспечить автоматическое уравновешивание на низких скоростях для обеспечения перехода через критическую скорость и дополнительную автоматическую балансировку на высоких скоростях для компенсации изменений неуравновешенности в процессе работы. Эти требования могут быть обеспечены только автоматическим уравновешивающим устройством с принудительным перемещением балансировочных масс за счет энергии, подводимой извне. Такая система автоматического управления представлена на схеме 2. Характерной особенностью ее является то, что она работает от ошибки . При помощи некоторого сравнивающего устройства (СУ) регулируемая координата объекта управления (ОУ) автоматически сравнивается с желаемым значением, поступающим от входного (командного) устройства, вычитанием одной величины из другой. Выявляемый при этом сигнал рассогласования (сигнал ошибки) через усилительный тракт (УТ) управляет работой исполнительного органа (ИО), который воздействует на ОУ таким образом, что его регулируемая координата изменяется в направлении ликвидации указанного рассогласования. Таким образом, рассо- [c.107]

В работе определены общие требования, которые могут быть предъявлены к автоматическим балансирующим устройствам. Отличительной чертой большинства известных устройств является самоустанавливание-балансировочных масс под действием инерционных сил, появляющихся вследствие отклонений оси ротора, в положение, необходимое для компенсации дисбаланса. Такие устройства хорошо работают лишь на закрити-ческих скоростях, в лучшем случае не ухудшая работы машины на до-критических и при переходе через критические скорости. [c.114]

Рис. 2. АФЧХ и амплитудно-частотные характеристики гибкого одномассового ротора при переходе через критическую скорость с разными угловыми ускорениями

В ПЛОТНОМ зажатом слое с такой же порозностью, продуваемом с теми же скоростями. Это хорошо видно из рис. 3.5 в то время как переход через критическую скорость прсевдоожижения кварцевых частиц размером 1,1 и 2,5 мм сопровождается скачкообразным увеличением коэффициента теплоотдачи, в слое частиц размером 5,1 мм скачок пракфически отсутствует. [c.97]

X sin —j компенсация ее с использованием обычных для жестких роторов двух плоскостей исправления вблизи опор есть компенсация только части динамической реакции R, . При малых скоростях вращения, т. е. при со < со , когда изгиб ротора по соответствующей форме незначителен и составляющая R мала по сравнению с R -, такое уравновешивание дает в общем благоприятный результат. С приближением к со, R существенно возрастает, а при переходе через критическую скорость меняет знак. Тогда проведенная компенсация м есткой составляющей путем установки грузов вблизи опор ун<е не уменьшает суммарную реакцию, а, наоборот, создает положение, худшее по сравнению с исходным, когда уравновешивание вблизи опор еще не проводилось. 146 [c.146]

В сопловых потоках можно проследить условия фазовых переходов при значительных отрицательных градиентах давления, выявить влияние двухфазности на структуру конфузорного течения и потери кинетической энергии. Особое значение имеют анализ условий перехода через критическую скорость и оценка влияния влажности на форму линии (поверхности) перехода и, следовательно, на расходные характеристики. [c.206]

Случай, когда dFjdx = 0 и Я = 1, требует особого анализа, который показывает возможность существования точки перегиба на кривой Х(л ), если сечение канала имеет в этом месте минимум площади. Здесь dK Q и дозвуковой поток переходит в сверхзвуковой, а сверхзвуковой становится дозвуковым. Заметим, что полученный вывод формулирует только необходимое, но не достаточное условие перехода через критическую скорость. [c.61]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...