Крутильные колебания валопровода

До недавнего времени судовые установки, имеющие в качестве главного двигателя паровую турбину, на крутильные колебания не рассчитывались. Однако с увеличением тоннажа современных судов и мощности энергетических установок интенсивность крутильных колебаний валопровода возросла, и с этими колебаниями иногда уже нельзя не считаться. Расчеты показывают, что для современных крупнотоннажных судов (особенно танкеров) напряжения при крутильных колебаниях могут достигать опасной величины. [c.267]

Низкочастотные крутильные колебания валопровода, как было отмечено выше, возникают из-за неравномерности крутящего момента, передаваемого от винта к валопроводу. Пульсация [c.275]

Значительной переработке подверглась глава, посвященная расчету критических угловых скоростей валов большая часть этой главы написана заново. В частности, значительное место уделено крутильным колебаниям валопровода, без учета которых становится невозможным надежный выбор размеров элементов валов современных мощных турбоагрегатов для опасного режима короткого замыкания генератора. [c.4]

Крутильные колебания валопровода с распределенными по длине параметрами описываются системой дифференциальных уравнений [c.312]

На рис. 135 приведены формы моментов свободных крутильных колебаний валопровода этой турбины. [c.318]

Рис. 136. Формы моментов крутильных колебаний валопровода турбины

Пример 16.7. Приведем пример катастрофического разрушения мощной турбины, происшедшего вследствие появления трещин в рабочих лопатках и их отрыва. Во время работы турбины в месте перехода рабочей части лопатки к полке хвостовика образовались трещины (последние были обнаружены на многих соседних лопатках после аварии), однако обслуживающий персонал не подозревал об этом. Размер образовавшихся трещин не достиг критического, и турбина продолжала нормально работать. Внезапно из-за неисправности электрической части генератора в нем произошло короткое замыкание. Защита турбогенератора отключила его от сети, и при этом, естественно, произошел заброс частоты вращения, не опасный при нормальном состоянии рабочих лопаток, но совершенно недопустимый при наличии трещин. Напряженность лопаток возросла, кроме того, из-за возникающих крутильных колебаний валопровода. В результате произошел отрыв одной, а возможно, и нескольких рабочих лопаток последней ступени, масса каждой из кото- [c.439]

Уравнение крутильных колебаний валопровода [c.530]

СВОБОДНЫЕ КРУТИЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ ВАЛОПРОВОДА [c.180]

КРУТИЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ ВАЛОПРОвОДА [c.231]

Рассмотрим (рис, 137, с) свободные и вынужденные крутильные колебания валопровода с п массами. Так как положение этой системы в любой момент времени определяется углами поворота каждой из масс, т. е. п независимыми друг от дру-, га параметрами, то эта система имеет п степеней свободы. Обозначим углы поворота масс фь фг. — фп и будем отсчитывать их от равновесного положения системы. В равновесном положении эти углы равны нулю. Жесткость на кручение каждого из участков вала [c.231]

КРУТИЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ ВАЛОПРОВОДА ДИЗЕЛЯ [c.140]

Различают два вида крутильных колебаний масс валопровода свободные колебания и вынужденные колебания. Если крутильные колебания в системе валопровода вызваны тем, что сначала под действием внешних моментов, приложенных к массам системы, осуществляется упругое скручивание участков системы, а затем эти моменты внезапно устраняются и система предоставляется самой себе, то возникающие при этом крутильные колебания называются свободными колебаниями. Если крутильные колебания валопровода вызываются внешними, постоянно действующими, периодически меняющимися моментами, то в системе возникают так называемые вынужденные колебания. В отличие от свободных колебаний вынужденные колебания со временем не затухают и колебательное движение системы происходит все время, пока действуют внешние силы. [c.140]

Расчет крутильных колебаний валопровода предполагает замену реальной системы валопровода упрощенной системой, эквивалентной с точки зрения крутильных колебаний, которая строится с помощью специальных правил приведения и представляет собой невесомый цилиндрический вал постоянного поперечного сечения, на котором в определенных местах расположены [c.141]

Крутильные колебания валопровода работаюш,его двигателя являются вынужденными колебаниями. Для каждой к-я собственной частоты из решения системы (247) получаем набор значений [c.144]

Для предупреждения резонансных колебаний необходимо подбирать параметры валопровода так, чтобы рабочее число оборотов двигателя было достаточно далеко от критического числа оборотов. В реальных условиях вынужденные крутильные колебания вала сопровождаются действием сопротивлений. Однако в случаях, достаточно далеких от резонанса, эти сопротивления незначительно влияют на величину амплитуды вынужденных колебаний, а потому их влиянием обычно пренебрегают. В случае же резонансных колебаний действительные значения амплитуд этих колебаний можно определить лишь с учетом влияния сопротивлений. [c.192]

Рассмотрение совокупности всех колебаний связано с большими трудностями, что заставляет в практике инженерных расчетов машинных агрегатов ограничиваться анализом доминирующих крутильных колебаний [21, 64, 107]. Это упрош,ение в известной степени оправдано тем, что кинетическая энергия масс в их поступательном перемещении при изгибных и продольных колебаниях, как правило, значительно меньше, чем при крутильных колебаниях. Потенциальная энергия деформации валопровода при [c.58]

Реакцией редуктора, как и любой другой упругой системы, на изменение внешних и внутренних сил является возникновение колебаний, в данном случае крутильных и изгибных колебаний валопровода. Именно эти колебания вместе с динамическими нагрузками в самом зацеплении и определяют нагрузочный режим передачи. [c.235]

К работам по динамике передач следует также отнести экспериментально-теоретическую часть диссертации бывшего аспиранта кафедры В. В. Шульца. Перед ним была поставлена задача выяснения причин преждевременного и аварийного выхода из строя передач винтовыми колесами в машинах для производства искусственного волокна. Им был спроектирован испытательный стенд для этих передач, работающий по схеме замкнутого потока мощности. Стенд был изготовлен на заводе им. К. Маркса. На основании произведенных теоретических исследований и эксперимента, поставленного на указанном стенде, было установлено, что причиной отмеченных выше дефектов работы винтовых передач явились нелинейные крутильные колебания, возникающие в валопроводе, сопровождающиеся разрывом контакта между поверхностями зубьев. В результате работы были даны практические рекомендации по уменьшению колебаний и предложен метод расчета привода, исключающий возникновение крутильных колебаний. Следует отметить, что для проведения динамических испытаний, а также для изучения поведения масляной пленки при ударах зубьев были разработаны оригинальные методы измерения и создана специальная аппаратура. [c.8]

Муфты являются виброизолятором крутильных колебаний по линиям валопроводов и обеспечивают снижение уровней вибрации на входе и выходе до 30 дБ в широком диапазоне частот. Виброизолирующие 206 [c.206]

В дальнейшем изложении мы будем уделять основное внимание усилиям, вызывающим изгибные деформации валопровода, и изгибающему моменту. Дополнительные составляющие упора и крутящего момента могут послужить источником соответственно продольных и крутильных колебаний системы, расчет которых составляет самостоятельную задачу. [c.226]

Основные принципы расчета свободных и вынужденных крутильных колебаний упругих систем рассмотрены в гл. III первого тома [33]. Кроме того, в гл. XV рассмотрены крутильные колебания ротора турбины, вызываемые циклическими погрешностями зубчатых колес редуктора. Эти колебания, имеющие относительно высокую частоту, при наличии торсионных валиков не распространяются на большое колесо редуктора и линию валопровода с гребным винтом. [c.267]

Пример. Для установки, схема которой представлена на рис. 102, необходимо определить частоты первых форм свободных крутильных колебаний валопровода и величину касательных напряжений в наиболее напряженных участках валопровода при резонансе. Основные параметры системы приведены в табл. 29 и на безразмерной схеме (рис. 105). За постоянные безразмерной системы приняты момент инерции винта (с прилегающим к нему участком валопровода) 0i = 0о = 892 10 кГсм/сек и податливость гребного и промежуточного вала = 23,6 х X 10"к Г лг . Для наиболее слабых сечений рассматриваемых участков моменты сопротивлений вычислены в табл. 29. [c.279]

При аварийном режиме внезапного короткого замыкания, а также в различных неустановившихся режимах на ротор генератора действует электромагнитный переменный крутящий момент, который вызывает, во-первых, изменение угловых скоростей ротора и, во-вторых, крутильные колебания валопровода. Возникающее при этом скольжение магнитных полей ротора и статора влияет, в свою очередь, на величину электромагнитного момента. Таким образом, при крутильных колебаниях валопровода электромагнитные и механические явления взаимосвязаны. Обычно обратным воздействием крутильных колебаний на величину электромагнитного крутящего момента пренебрегают. Расчет валопровода при аварийном режиме внезапного короткого замыкания генератора сводится к определению электромагнитного момента и к расчету крутильных колебаний валопровода при действии этого момента. Напряжения кручения, возникающие в этом случае, становятся определяющими при выборе допустимых размеров шеек роторов, соединительных муфт, болтов и других элементов валопровойа. [c.310]

Введем величины 6h s), rrikis) k = 1, 2,. ..) — формы угла поворота и крутящего момента Xh — частоты при свободных крутильных колебаниях валопровода. Тогда уравнение, описывающее свободные крутильные колебания, имеет вид [c.530]

РЕЗОНАНСНЫЕ И ОКОЛОРЕЗОНАНСНЫЕ КРУТИЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ ВАЛОПРОВОДОВ [c.193]

Так, в результате расчета собственных частот и форм крутильных колебаний валопровода дизель-генератора 2Д100 по методу В. П. Терских и торсиографирования было определено, что наиболее опасны резонансы 3, 7, 4, 10 и 6-го порядков. Серийная настройка антивибратора на 3, 4, 6 и 7-й порядки выводит опасные резонансы с этими гармониками за пределы рабочей зоны частоты вращения. Однако при Пд = 330 об/мин появляется резонанс гармоники 10-го порядка с третьей собственной частотой. Поэтому зона работы дизеля при Пд = 330 об/мин опасна и при переходе на пониженную частоту вращения холостого хода необходимо исключить (отстроить) [c.254]

Большое значение при создании мощных поршневых и турбомашин имели исследования по колебаниям соответствующих упругих систем. Двигателестроительные заводы были пионерами разработки расчетов коленчатых валов и валопроводов на крутильные колебания. Наряду с применением способа конечных разностей был разработан метод цепных дробей, получивший развитие в научно-исследовательских институтах для расчета вынужденных и нелинейных колебаний, а также проектирования демпферов. Для крутильных, изгибных и связных колебаний успешно разрабатываются методы электромоделирования, позволившие заранее вычислять колебательную напряженность элементов конструкций при сложной структуре как самих упругих схем (например, свойственных вертолетным трансмиссиям), так и сил возбуждения, (например, характерных для многоцилиндровых поршневых машин). [c.38]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...