Частота собственных колебаний вращающихся дисков

Частота собственных колебаний вращающегося диска [c.272]

Так же, как и при вибрации рабочих лопаток, вибрация рабочих дисков опасна тогда, когда наблюдается резонанс, т.е. совпадение частоты собственных колебаний вращающегося диска с частотой возмущающей силы, и когда возмущающие силы достаточно велики. Опасным вибрациям подвержены только тонкие диски, частота собственных колебаний которых мала. Для исключения возможности резонанса диск настраивают , снимая с его боковых поверхностей часть металла (без снижения его сопротивления разрыву) для изменения частоты собственных колебаний. [c.490]

Частота собственных колебаний вращающегося диска Шдр возрастает вследствие действия центробежных сил [c.377]

Колебания вращающегося диска исследуют на сложной мощной установке, в которой испытуемый диск приводится во вращение рядом с ним помещается другой диск значительной толщины, и следовательно, жесткости, на котором помещается индукционная катушка, служащая датчиком для записи колебаний. Так как относительно испытуемого диска эта катушка неподвижна, она может записать только частоту собственных колебаний диска тэ- [c.269]

Расчет колебаний вращающихся дисков постоянной толщины при отсутствии на их периферии дополнительных масс показал, что использование как уравнений (6.4), так и уравнений (4.21) дает практически один и тот же результат. Однако размещение на наружном радиусе диска дополнительных масс (лопаток) приводит к существенному различию в результатах расчетной оценки влияния вращения на собственные частоты. На рис. 6.35 представлены результаты расчетов, выполненных для диска постоянной толшины с жесткими лопатками, которые имитировали недеформируемыми стержнями с сосредоточенными массами на свободных концах. Как видно, использование уравнений (4.21) приводит к более высоким значениям частот, особенно при малых т. [c.118]

Во всех известных нам как отечественных, так и зарубежных работах, где составлялись дифференциальные уравнения изгибных колебаний вращающихся дисков, использованы уравнения равновесия в виде (6.4). Это приводит к занижению расчетных собственных частот дисков, несущих лопатки, в большей степени для дисковых и в меиьшей для лопаточных форм их колебаний. [c.119]

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]

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]

Очевидно, что настроенный на одну определенную частоту дополнительный упруго прикрепленный диск окажется гасителем колебаний только этой частоты, а при других частотах возбуждения может оказаться неэффективным или даже стать причиной резонанса. Это особенно важно для валов двигателей внутреннего сгорания, поскольку с изменением частоты вращения пропорционально меняется и частота возбуждения. Поэтому в подобных случаях желательно обеспечить гаситель следящей настройкой, чтобы при изменении частоты возбуждения соответственно менялась и собственная частота гасителя. Так как упругое крепление дополнительного диска не в состоянии обеспечить следящую настройку, то для гашения колебаний вращающихся валов применяют маятниковые гасители. [c.261]

При вращении частота собственных колебаний диска повы-щается под действием центробежной силы, стремящейся выпрямить диск. Аналогично формуле (147) динамическая частота колебаний диска, вращающегося с числом оборотов Псек, [c.268]

Собственные частоты вращающегося ротора не зависят от частоты его вращения только при условии полного пренебрежения силами инерции поворота плоскостей дисков. В этом случае упомянутые частоты могут быть найдены как частоты изгибных колебаний невращающегося ротора для каждой из двух главных плоскостей жесткости его опор по отдельности. [c.62]

Найденный результат может быть использован для определения собственной частоты колебаний маятника с двойным подвесом (рис. 11.9). Подвес осуществлен при помощи двух роликов диаметром с1 , вложенных в несколько больщие отверстия диаметром 1, которые имеются в теле маятника и вращающемся диске. При таком способе подвеса относительное движение маятника (по отношению к вращающемуся диску) является поступательным и все его точки описывают дуги окружностей одного и того же радиуса. Этот радиус равен разности диаметров отверстия и ролика, т. е. I = — 2- Кроме того, [c.30]

Формально толкование критических частот вращения диска, данное Кэ ип-беллом, допустимо, когда рассматриваются колебания строго симметричных дисков. Однако оно не вполне корректно в той степен и, в которой является ошибочным представление любой из собственных форм в виде двух независимых составляющих. Так, если левая часть тождества (2.42) описывает собственную форму (главное колебание), то угасание или относительное усиление любой бегущей волны, содержащейся в правой части тождества, влечет за собой искажение ее, что противоречит фундаментальным положениям теории колебаний линейных систем. Это противоречие явилось причиной обоснованной критики концепции Кэмпбелла [70]. Оно полностью снимается, если во внимание принята двукратность собственных частот, свойственная строго симметричным дискам. Пренебрежение фактом двукратности собственных частот, так же как нечеткое отражение этого важного обстоятельства, затрудняет ясное толкование особенностей динамического поведения как неподвижных, так и вращающихся дисков. [c.39]

Выявление возможных опасных режимов работы турбомашины удобно производить с помощью построения резонансных диаграмм. На рис. 8.3 показана резонансная диаграмма для колебаний консольных рабочих лопаток компрессора, установленных на абсолютно жестком вращающемся диске (сплошные линии соответствуют собственным частотам лопаток, жестко закрепленных в диске штриховые — шарнирному креплению). Резонансные режимы, соответствующие пересеечниям функций p—p(Q), описывающих изменение собственных частот в зависимости от частоты вращения, с лучами (Оти==/ в 2, определяющими изменение частот возбуждения, отмечены кружками. Здесь каждая из собственных частот должна трактоваться как имеющая кратность, равную S, где S — порядок симметрии системы, совпадающей с числом одинаковых лопаток, установленных на диске. Поскольку в силу абсолютной жесткости диска каждая лопатка способна колебаться с данной собственной частотой независимо от других S степеней свободы), то точка пересечения линии собственной частоты с лучом любой гармоники соответствует 5 резонансам S лопаток. Соотношение фаз колебаний во времени различных лопаток определяется возбуждением. Относительный сдвиг фаз вынужденных колебаний двух соседних лопаток А-у= (2я/5)тв. [c.145]

Основные положения. Предполагается осевая симметрия системы и отсутствие демпфирования. Частоты и формы свободных колебаний системы вращающиеся роторы—корпус—подвеска определяются как частоты н формы поперечных собственных колебаний фиктивной системы невращающиеся роторы—корпус—подвеска. Фиктивная система отличается от действительной тем, что массовые моменты ее дисков заменяются приведенными. [c.294]

ДЛЯ рассеивания энергии необходимо относительное перемещение отдельных частей тела в этом случае прецессия вызывает периодически ускоренное движение всех частиц космического аппарата, за исключением центра масс. Устанавливая маятниковый механизм,систему с демпфирующей пружиной и массой-наконечником или диск, имеющие отличные от космического аппарата прецессионные характеристики (рис. 27), можно получить в результате две раз- личные динамические системы, перемещающиеся относительно друг друга на демпфирование относительного движения расходуется нежелательный избыток энергии. Наиболее распространенным демпфирующим устройством маятникого типа является расположенная по внешней стороне спутника изогнутая труба с движущимся внутри шаром собственная частота колебаний шара в трубе будет пропорциональна угловой скорости спутника, а вся система будет настроена на условия оптимального рассеивания энергии в широком диапазоне угловых скоростей спутника. Рассеивание энергии происходит за счет ударов, трения или гистерезиса. Иногда в подобном устройстве вместо шара используют ртуть—элемент с упругими и инерционными свойствами. Аналогичного эффекта можно добиться с помощью маятника, если подвеску его инерционной массы выполнить из упругого материала или поместить массу в вязкую среду [4, 9]. Маятник иногда располагают вдоль оси вращения на некотором расстоянии от центра масс с тем, чтобы усилить относительные перемещения, создаваемые прецессионными колебаниями (по сравнению с вариантом, когда тот же самый маятник располагается радиально от центра масс). Для демпфирования можно использовать также диск, помещенный в вязкую среду, поскольку отношения моментов инерции относительно соответствующих осей диска и космического аппарата различны. Аналогичную задачу мог бы выполнить элемент, установленный внутри спутника и вращающийся во много раз быстрее, чем сам спутник (такой элемент можно отнести к гироскопам). В принципе этот метод не отличается от предыдущих в том смысле, что он так-же основан на различии динамических характеристик указанного устройства и космического аппарата и на различии в частотах прецессии. Возникающее при этом относительное перемещение можно ограничить с помощью вязкой среды. [c.224]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...