Вынужденные колебания . 1.9. Автоколебания

В противоположность вынужденным колебаниям автоколебания нельзя объяснить действием внешних сил они вызываются неустойчивостью системы, в которой незначительное нарушение процесса резания вызывает незатухающие колебания с большой амплитудой. При вынужденных колебаниях амплитуда колебаний возрастает пропорционально возмущающим силам (увеличивающимся вместе с глубиной резания), а в случае автоколебаний зависимость иная (рис. 1). В системе, склонной к автоколебаниям, амплитуда возрастает пропорционально глубине резания, но до определенной глубины, называемой предельной. После достижения предельной глубины амплитуда скачкообразно увеличивается. Колебания такого рода часто называют дроблением, вибрациями. В последние годы были созданы теории, в которых различные физические явления рассматриваются в качестве причин возникновения автоколебаний. [c.8]

Благодаря определенным свойствам большинства колебательных систем, оказалось возможным классифицировать следующие типы колебаний свободные колебания, вынужденные колебания, автоколебания и т. п. В значительной степени мы пользовались этими типами как основой при построении изложения. Имеются, однако, такие колебания, которые нельзя отнести ни к одному из рассмотренных нами типов постараемся понять, в чем тут дело. Вкратце это объясняется либо тем, что свойства колебательных систем подвергаются изменениям с течением времени, либо тем, что их конфигурация существенно меняется в процессе колебаний. Например, когда ребенок раскачивается на качелях, то, поднимая и вытягивая ноги и наклоняясь вперед и назад, он систематически меняет распределение своей массы. [c.136]

В отличие от вынужденных колебаний, частота и амплитуда автоколебаний определяются свойствами самой колебательной системы. [c.220]

Если называть все колебания, происходящие при наличии притока энергии извне системы, вынужденными, то к ним принадлежат и автоколебания. От вынужденных колебаний, рассмотренных выше, автоколебания отличаются, прежде всего, тем, что они вызываются непериодической возмущающей силой. Точнее, следуя А. А. Андронову, можно охарактеризовать автоколебательную систему как такую, которая при непериодическом источнике энергии генерирует периодический колебательный процесс. [c.276]

Это свойство автоколебаний отлично от свойств вынужденных колебаний, рассмотренных выше. Действительно, частота вынужденных колебаний в линейной системе, вызванных действием периодической возмущающей силы, зависит лишь от частоты этой силы, а амплитуда — от свойств силы и внутренних свойств системы ( 193—196 первого тома). [c.277]

Наиболее существенное отличие вынужденных колебаний от рассмотренных выше колебаний заключается в том, что частота этих колебаний определяется не свойствами самой системы (как в случае собственных колебаний или автоколебаний), а частотой внешнего воздействия. Мы рассмотрим сначала простейший случай вынужденных колебаний, возбуждаемых внешней силой, которая изменяется по гармоническому закону. [c.604]

В столбе воздуха, заключенном в трубе, можно возбуждать не только вынужденные колебания, но и автоколебания. Колебания, возбуждаемые в органных трубах [c.734]

Пунктир —амплитуда вынужденных колебаний, штрих-пунктир —амплитуда автоколебаний, [c.218]

Если амплитуда автоколебаний автономного генератора с термистором была стабилизирована на уровне А , то в присутствии вынужденных колебаний, [c.223]

В заключение еще раз следует подчеркнуть, что в рассмотренных системах при внешнем воздействии происходит гашение, подавление автоколебаний и сохранение (в полосе синхронизации) только вынужденных колебаний. Поэтому общепринятый термин синхронизация не отражает физических процессов, происходящих в подобных автоколебательных системах с термисторами под действием внешней силы. [c.224]

Изложены общие методы расчета нелинейных систем, содержащих звенья с кусочно-линейными характеристиками. Предложены новые методы расчета вынужденных колебаний и автоколебаний в нелинейных приводах. Подробно исследованы приводы с самотормозящимися механизмами, в том числе с механизмами нового типа, имеющими высокий к. п. д. [c.2]

В третьей главе исследуются динамические явления в приводах, содержащих самотормозящиеся механизмы, обладающие существенно нелинейными свойствами. Здесь рассмотрены как вынужденные, так и самовозбуждающиеся колебания (автоколебания). [c.4]

Отметим, что выполненные выше построения относятся к случаю, когда решение системы дифференциальных уравнений (9.29) отыскивается в классе разрывных функций. Необходимость в этом возникает при исследовании вынужденных колебаний и автоколебаний (см. п. 13) в некоторых нелинейных системах [28 29]. [c.271]

Основным источником колебаний в турбомашинах, наиболее существенно влияющим на общий уровень вибрации на их лапах, являются неуравновешенные силы инерции, возбуждающие поперечные колебания роторов. Поэтому вопросы динамики вращающихся роторов составляют основное содержание этой главы. В частности, здесь рассмотрены различные аспекты задачи о нахождении критических скоростей вращения валов (влияние упругости опор, несимметрии упругих и инерционных свойств ротора, влияние гироскопического эффекта дисков и т. п.) и дана общая постановка задачи об исследовании устойчивости их вращения и р вынужденных колебаниях роторов (влияние внутреннего и внешнего трений, условия самовозбуждения автоколебаний на масляной пленке подшипников скольжения и т. д.). Описаны также различные методы расчета собственных частот изгибных колебаний и критических скоростей валов и, в частности, современные методы, ориентированные на применение ЭВМ. [c.42]

Экспериментально находимая граница устойчивости вращения обычно соответствует еще большим значениям со. Это происходит потому, что вначале потеря устойчивого вращения приводит лишь к возникновению автоколебаний очень малой амплитуды, зафиксировать которые не удается, так как они подавляются чисто вынужденными колебаниями, возбужденными небалансом интенсивные же автоколебания, частота которых не связана с оборотами, а близка к первой собственной частоте вращающегося ротора, возникают и легко фиксируются только при оборотах со, уже заметно превышающих 2со р [102]. [c.61]

Эластомер Форстера. Этот прибор (рис. 7) применяют как для измерения внутреннего трения, так и для измерения модулей и G. Образец 4 в виде стерженька укладывают на держатели 3 из двух тонких проволочек. Проволочки располагают в узлах поперечных колебаний образца. Колебания образца возбуждаются возбудителем 1 через тонкую проволочку 2. Датчик 5 соединен с образцом такой же проволочкой. Установка может работать в режиме вынужденных колебаний от постороннего генератора или в режиме автоколебаний. В последнем случае сигнал с датчика подается на усилитель 6, а Z него на возбудитель колебаний. Усилитель снабжен регулируемыми цепями для установления баланса фаз и амплитуд в этой автоколебательной системе. К усилителю присоединен регистрирующий прибор 7, содержащий электронный осциллограф, стрелочный прибор, показывающий величину сигнала, наведенного в датчике 5, и счетчик колебаний. [c.137]

Природа вибраций бывает различной. Наряду с вынужденными колебаниями, возникающими при работе многолезвийного инструмента, обработке изделия с неравномерным припуском и т. п., в процессе резания имеет место возбуждение автоколебаний. [c.91]

Таким образом, у прокариотов имеется по крайней мере один автоколебательный процесс с периодом порядка часа, который вызывает вынужденные колебания остальных параметров клетки, Возможно, что имеется не один, а несколько различных механизмов, приводящих к автоколебаниям, в результате взаимодействия которых Происходит синхронизация по периоду колебаний. [c.16]

Автоколебания роторов оказались весьма непостоянным явлением, плохо воспроизводимым при повторных испытаниях машин. У роторов с масляной смазкой подшипников скольжения автоколебания чаще всего возбуждались в период запуска или выбега при угловой скорости вращения со, вдвое большей значения первой собственной круговой частоты Qi. В момент возбуждения и вообще при слабом возбуждении частота автоколебаний весьма мало отличалась от половины угловой скорости ротора, причем колебания происходили преимущественно в одной какой-либо плоскости. По мере возрастания автоколебаний их траектория приближалась к круговой (при цилиндрической форме подшипниковых вкладышей) с амплитудой, значительно превосходящей как статическое смещение цапфы в подшипнике, так и амплитуду вынужденных колебаний, синхронных вращению ротора. Все наблюдавшиеся автоколебания имели характер прямой прецессии. Нередко автоколебания гибких роторов возбуждались на рабочем режиме при угловой скорости, значительно превосходящей удвоенное значение первой собственной частоты ротора. В таких случаях частота автоколебаний оказывалась [c.123]

И — устойчивые вынужденные колебания двух роторов с демпферными опорами 3 — неустойчивые автоколебания третьего однотипного с первыми двумя роторами без демпфера [c.125]

Ряд опытов был проведен по исследованию влияния величины дисбалансов на вибрацию. Из этих опытов следует, что зависимость амплитуды вынужденных колебаний от дисбалансов в веретенах близка к линейной (фиг. 6). Однако, кроме вынужденных колебаний, в ряде случаев наблюдаются в веретенах различных типов явления автоколебаний, амплитуды которых непосредственно не связаны с величинами дисбалансов. На основе изучения зависимостей амплитуд вынужденных колебаний от дисбалансов были установлены допуски на неуравновешенность для ряда деталей рогулек, катушек, копсов, кружек. Эти допуски вошли в ГОСТ (рогульки), нормали и технические условия. При выборе допусков за основу были приняты критерии допустимой амплитуды вибрации веретен. Например, веретено типа ВНТ-28-14 или ВНТ-28-2 работает с паковкой вполне удовлетворительно, если его двойная амплитуда с паковкой лежит в пределах до 0,6—0,7 мм. [c.375]

В проводившихся исследованиях на осциллограммах были зафиксированы колебания с частотой, равной произведению числа оборотов гребного винта на число его лопастей, с частотой свободных колебаний трубки и еще высокочастотные колебания. Первые из них являются вынужденными колебаниями трубки и вызываются ходовой вибрацией корпуса судна (они оказывались максимальными при циркуляции судна), вторые — автоколебания трубки, а причину возникновения высокочастотных колебаний установить не удалось. [c.171]

Правомерность обращения к использованному способу количественной оценки амплитуды колебания давления ра, обычно применяемой при оценке установившихся вынужденных колебаний, является следствием того, что и при оценке малости автоколебаний [c.248]

Виброустойчивость — сопротивление появлению в машинах вредных динамических нагрузок в виде вынужденных колебаний и автоколебаний (колебаний, вызываемых ими самими, например, при трении, резании и т. п.) [c.9]

В чем состоит принципиальное отличие автоколебаний от вынужденных колебаний [c.529]

Процесс протягивания на станке 7540, как и на других протяжных станках, сопровождается возникновением различного рода колебаний, оказывающих весьма неблагоприятное влияние на точность и качество обработанных поверхностей. При внутреннем протягивании, для которого и предназначен станок 7540, наряду с неустановив-шимися колебательными процессами при входе и выходе протяжки возникают вполне установившиеся автоколебания и вынужденные колебания. Автоколебания главным образом появляются вследствие неуравновешенности радиальных усилий, например при протягивании шпоночного паза в отверстии. При протягивании отверстий автоколебания резко уменьшаются, но не устраняются полностью ввиду возможности создания совершенно одинаковых условий работы каждого зуба протяжки. [c.157]

Рассмотрим примеры диссипативных структур, самоорганизующихся в системах различной природы. А.И. Гапонов-Грехов и М.И. Рабинович [33] по аналогии с классификацией колебаний (свободные, вынужденные и автоколебания) классифицировали пространственно-временные структуры на свободные, вынужденные и автоструктуры. [c.62]

Третьн.м свойством автоколебаний является произвольность нх фазы. В случаях, рассмотренных в первом томе, фаза вынужденных колебаний, так же как и амплитуда, зависела от свойств возмущающей силы и внутренних свойств системы. Хотя мы и сочли возможным предварительно отнести автоколебания к вынужденным колебаниям, можно заметить, что автоколебания имеют некоторые свойства, напоминающие свободные колебания. [c.277]

Если регенерация переходит в самовозбуждение (Mw S>2d), то наряду с вынужденными колебаниями на частоте р в системе появляются автоколебания на частоте ш Шд. В режиме автоколебаний исследуемая сис1ема является квазиконсерватив-ной, что автоматически регулируется величиной амплитуды автоколебаний. [c.216]

В действительности синхрг.нный режим возникает за счет совместного действия двух процессов. Во-первых, за счет подавления собственных автоколебательных движений в системе, причем внутри области синхронного режима сохраняется только чисто вынужденный колебательный процесс с частотой внешнего воздействия р. Во-вторых, при внешнем воздействии синхронный режим может возникать за счет принудительного изменения частоты автоколебаний путем воздействия вынужденных колебаний на форму генерируемых автоколебаний. В томсоновских автоколебательных системах, работающих в мягком режиме, главную роль играет первый процесс. При достаточно малых расстройках вынужденные коле- [c.218]

Рис. 5.39. Графики изменения амплитуд автоколебаний и вынужденных колебаний в томсоиовском генераторе с термистором при внешнем во.здействии.

Для определения полосы синхронизации обозначим граничные частоты, при которых она возникает, через р[ 2 = = (0о —Тогда в точках гашения автоколебаний можно записать, чтб амплитуда вынужденных колебании в точности равна амплитуде автономного генератора, т. е. л —Лр = ДДсоо —Р1,2), [c.223]

Метод точечных отображений до сих пор не удается сколь-либо эффективно применять к системам, порядок которых выше трех. Это привлекло внимание и силы к решению более частных задач при этом центральной стала проблема определения периодических решений автоколебаний — в автономных системах и вынужденных колебаний в полосе захватывания — в системах, подверженных внешним периодическим воздействиям. Был предложен частотный метод, позволяющий точно в форме полных (без пренебрежения гармониками) рядов Фурье определять периодические движения релейных систем и их устойчивость по отношению к малым возмущениям. Первоначально казалось, что метод этот принципиально пригоден лишь в тех случаях, когда нелинейная характеристика состоит из кусков горизонтальных прямых, и поэтому форма выходных колебаний нелинейного элемента может быть заранее нредоиределена с точностью до неизвестных времен движения по отдельным участкам нелинейной характеристики. Однако позже было показано, что это не так, и был разработан метод определения периодических решений в форме полных рядов Фурье, пригодный для системы, содержащей нелинейные элементы, характеристики которых состоят из кусков двух произвольных прямых. Это последнее ограничение через некоторое время было снято, и таким образом указанная серия работ была завершена разработкой общего метода точного (без пренебрежения гармониками) оиределения периодических движений в системах, содержащих нелинейный элемент с произвольной кусочно-линейной характеристикой. [c.268]

Остановимся на рассмотрении особенностей, свойственных исследованию автоколебательных режимов. Отметим, что формальное совпадение методов построения периодических решений как в случае вынужденных колебаний, так и автоколебаний не означает буквального совпадения вычислительных процедур. Отличия заключаются в том, что по-разному осуществляются пункты 1 и 4 алгоритма III при построении периодического решения. В случае вынужденных колебаний для F (t) onst вычисляются вектор и моменты времени изменения режимов Т), = 0, 1,.. ., [c.260]

Применение СМ в машинных агрегатах с переменной нах зузкой, свойственной переходным и некоторым стационарным режимам, обусловливает актуальность их всестороннего динамического исслеяоваг-ния [1,2,6]. Одним из принципиальных вопросов в таких исследованиях является выбор обоснованной динамической модели СМ. Наиболее распространена динамическая модель СМ с одной степенью свободы с жесткими звеньями, предложенная в работе [7]. На основании этой модели решены многие важные задачи динамики машинных агрегатов с СМ, исследованы вынужденные колебания и автоколебания как при безударном взаимодействии звеньев СМ, так и в виброударных режимах [1,2,6, ]. [c.83]

Наибольшее влияние силы демпфирования оказывают на частоты собственных колебаний высших порядков [2]. Роторы многих современных высокоскоростных турбомашин, таких, например, как энергетические турбоагрегаты, улътрацентрифуги и некоторые другие, представляют собой гибкие гироскопические системы с рабочими режимами за 3—6-й критической скоростью. Как показывают теоретические исследования и опыты, такие системы принадлежат к так называемым автовращательным, т. е. потенциально самовозбуждающимся. Для них, по понятным причинам, изучение колебаний не может выполняться без учета сил внутреннего и внешнего трения. Только в этом случае возможно исследование вынужденных колебаний таких систем от неуравновешенности и возникающих одновременно с ними автоколебаний, а также условий, когда они сменяют друг друга. Это нозволя- [c.5]

Роторы высокоскоростных ультрацентрифуг работают в весьма широком диапазоне скоростей вращения (например, О-ь 60ООО об мин). Часто в конструкциях ультрацентрифуг применяется двухступенчатая упругая подвеска (рис. 1). Для качественного выполнения биологических экспериментов амплитуды вынужденных колебаний от неуравновешенности или автоколебаний должны быть минимальны. Особенно важно для сохранения препарата, разделенного на фракции, минимизировать амплитуды колебаний при проходе критических скоростей в режиме торможения. [c.43]

После вычисления А о и из (6) матричные выражения и [вх + (а — 62 позволяют построить упругую линию вала ультрацентрифуги при вынужденных колебаниях от дисбаланса ротора и найти все амплитуды, в том числе и центра масс ротора (ei + 0,25 63) Y . Заметим, что величина амплитуды зависит от 10 параметров связанной колебательной системы ультрацентрифуги (см. рис. 1). Задача выбора их оптимальных значений сводится к определению таких величин этих параметров, при которых обеспечивается минимизация амплитуды колебаний во время прохода критических скоростей или при резком увеличении дисбаланса ротора вследствие внезапной разбалансировки в закритиче-ской области. Аналогичные требования могут быть поставлены к амплитудам предельных циклов в зонах автоколебаний. [c.46]

Возможность появления переменных напряжений в конструкции рабочих колес связана с действием на них нагрузок, изменяющихся во времени. Причины появления нх различны. Выделяют два основных вида колебаний, принциннально отличающихся но природе возникновения. Это вынужденные колебания и автоколебания. И те, и другие способны проявляться как опасные. [c.138]

При автоколебаниях число волн гп определяется конкретными условиями образования таких фазовых соотношений колебаний лопаток, при которых положительная обратная связь их неконсер-влтивного взаимодействия через исток оказывается наиболее эффективной. При вынужденных колебаниях число волн т совпадает с номером гармоники окружной неравномерности, возбуждающей колебания. [c.203]

Ко второму виду динамических испытаний относится определение форм и частот как собственных, так и вынужденных колебаний частей самолета для последующего уточнения расчетов критических скоростей автоколебаний и устранения возможных резонансов, а также испытания в аэродинамических трубах динамически подобных моделей для уточнения критических скоростей. Динамические испытания проводятся в специальных лабораториях, а показания при испытаниях измеряются осциллографами с применением электротензодатчиков различного типа. [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...