Cтраница 2
![]() |
Соединение с предварительным натягом пружин. [16] |
Рассмотрим теперь особенности в системе уравнений движения машинного агрегата при задании упруго-диссипативных свойств нелинейных муфт в виде гистерезисных спиралей. [17]
Модели IV-IV соответствуют случаю нелинейной муфты с ограничителем деформации упругого элемента, модели V-V - случаю нелинейной муфты с зазором. [18]
Позднее были разработаны различного вида антивибраторы ( динамические демпферы), демпферы жидкостного и сухого трения [12], нелинейные демпферы [13], была осознана работа нелинейной муфты как демпфера крутильных колебаний [14] и пр. [19]
Значительные изменения, вносимые нелинейной муфтой в резонансную кривую, можно использовать для исправления неблагоприятной характеристики крутильных колебаний. Обычно нелинейная муфта вводится для борьбы с резонансами определенной формы. [20]
Характер этой функции определяется в основном конструкцией муфты. Жесткость нелинейных муфт растет с увеличением деформации. [21]
Различают муфты постоянной ( линейной) и переменной ( нелинейной) жесткости. Жесткость нелинейной муфты С определяется как производная от крутящего момента по углу закручивания ( C - dMKp / d ( p) и является переменной величиной. Характер этой зависимости определяется конструкцией муфт, а для муфт с неметаллическими упругими элементами - еще температурой и законом изменения нагрузки во времени. Нелинейные муфты могут иметь жесткую или мягкую характеристику. Эта особенность нелинейных муфт является особенно полезной, когда нагрузка в машине растет пропорционально квадрату скорости. Использование в этом случае линейной муфты приводит к большому углу поворота полумуфт на высоких скоростях или излишней жесткости на низких. При зависимости момента сопротивления от частоты вращения вала и работе машины в дорезонансном режиме отношение рабочей частоты вращения к критической в агрегате с линейной муфтой резко увеличивается с ростом нагрузки, запас устойчивости падает. В нелинейной муфте с увеличением нагрузки растет жесткость и с той же тенденцией меняется собственная частота системы. Критическая частота вращения агрегата с ростом нагрузки существенно растет. [22]
![]() |
Расчетные схемы пружин линейной муфты. [23] |
Пружина выбирается из условия прочности на изгиб. Расчет нелинейных муфт рассматриваемой конструкции производят при допущениях, принятых для линейных муфт. [24]
Ветвь кривой се неустойчива; точки на ветви de хотя и возможны, особенно при переходе с больших оборотов на малые, но практически тоже на наблюдаются. По торсиограммам с нелинейной муфтой в системе резонансная кривая имеет характерный вертикальный подъем cd и пологий спуск. [25]
Наличие нелинейной муфты создает особенности в работе агрегата при динамических режимах, в частности затягивание резонанса в область высоких частот, возможность возникновения колебаний с частотой в целое число раз меньшей, чем частота возбуждающего момента. Уравнение движения системы с нелинейной муфтой имеет точное решение лишь в отдельных случаях. При расчетах таких систем большое значение имеет зависимость частоты k от амплитуды при свободных колебаниях. Эта зависимость в графической форме носит название скелетной кривой. При этом заранее предполагают ( например, на основании эксперимента) существование дифференциального уравнения движения и форму его периодического решения. При гармонической линеаризации считают, что режим колебаний близок к гармоническому. [26]
В дальнейшем покажем, что в некоторых случаях устанавливать специальный демпфер нет необходимости, для снижения напряжений достаточно использовать чисто нелинейные особенности системы. Оказывается, что при надлежащем подборе параметров сама нелинейная муфта может выполнять роль своеобразного демпфера крутильных колебаний. [27]
Упругие муфты характеризуются наличием одного или нескольких элементов, способных деформироваться во время работы. В зависимости от вида зависимости реактивного момента от относительного угла поворота полумуфт различают линейные и нелинейные муфты. Строго говоря, практически все упругие муфты являются нелинейными хотя бы в силу нелинейности их дисси-пативных свойств ( см. гл. [28]
Устройства, уравновешивающие возбуждающий момент или изменяющие частоту системы без рассеяния энергии. К этой группе относятся: динамический демпфер ( добавочные массы на пружине), нелинейные муфты, маятниковые демпферы и устройства для отключения маховых масс при подходе к резонансу. [29]
Нелинейные муфты имеют преимущество при разгоне машины и особенно во время выбега при ее остановке. При отсутствии нагрузки, что часто имеет место при выбеге, критическая частота вращения агрегата с нелинейной муфтой близка к нулю. В этой области вряд ли возможны колебания с большими амплитудами, так как при их возникновении соответственно изменяется критическая частота вращения. [30]