Cтраница 3
Пренебрегая переменностью кинетической, энергии кривошипного механизма, мы допускаем некоторую ошибку. Расчет крутильных колебаний с учетом переменности кинетической энергии обычно довольно сложный. Можно достичь некоторого упрощения, если предположить, что при резонансе форма колебаний вала с кривошипным механизмом будет примерно такой же, как у вала с дисками, момент инерции которых был вычислен по средней кинетической энергии. [31]
В течение длительного времени разрабатывались различные варианты рекуррентных методов ( метод Толле, метод Терских, метод динамических жесткостей), которые применяются и в настоящее время для не очень сложных систем. Расчеты крутильных колебаний систем, имеющих до 30 - 40 степеней свободы, осуществляются матричными методами с помощью современных ЭВМ с дополнительным блоком, автоматизирующим формирование матриц жесткости и инерции. [32]
В этом выражении матрица жесткости вычисляется для стержня, растянутого центробежными силами. При расчете крутильных колебаний лопасти обычно принимают, что лопасть можно рассматривать как абсолютно жесткое тело, упруго прикрепленное к втулке винта на жесткости проводки управления. [33]
При большем числе дисков получение уравнения частот путем развертывания определителя требует больших вычислений. Поэтому для расчета крутильных колебаний в этих случаях применяют другие способы. [34]
Коленчатые валы ДВС, устанавливаемых на тяговых и транспортных машинах, обладают относительно большой крутильной жесткостью по сравнению с деталями и узлами трансмиссии. Это позволяет при расчетах крутильных колебаний возмущающие моменты, действующие на все шатунные шейки валов, складывать, не учитывая сдвиги по фазам, вызванные деформированием этих валов. [35]
Определим запасы прочности в спице с учетом знакопеременных изгибающих напряжений стиз. Отметим, что коэффициент перегрузки может быть определен только путем расчета крутильных колебаний системы двигатель-привод. В частности, для наиболее тяжело нагруженных двигателей для прокатных станов этот расчет должен учитывать маховые массы всех механизмов ( включая и прокатываемый слиток), а также начальную скорость подачи слитка в валки, время его захвата и возникающий при этом крутящий момент в якоре. Величина k 2 5 приближенно взята равной отношению максимально допустимого тока в якоре к номинальному току. [36]
Если витки пружины расположены так, что при обжатии количество пружинящих витков меняется благодаря тому, что крайние витки опираются друг на друга, то задача колебаний пружины становится нелинейной. Это приводит к таким же последствиям, с которыми мы познакомились при расчете нелинейных крутильных колебаний вала. Нелинейность задачи возникает и тогда, когда пружина навивается с переменным шагом или образует винтовую линию на конусе или на другом ие цилиндрическом теле вращения. [37]
Другим начальным условием может быть принято равенство нулю угловых скоростей сечений колонны в момент времени. Само собой разумеется, что угловая скорость вращения колонны в целом to считается постоянной и при расчете крутильных колебаний не учитывается. [38]
Характер изменения по времени ( силы Р, передающейся на колесо со стороны зубьев. Т - время одного оборота в сек. [39] |
Помимо высоких частот колебаний сопряженных колес, передачи имеют также ряд значительно более нпзкпх частот собственных крутильных колебаний, относящихся к упругой системе, которую образуют колеса вместе с валами и другими вращающимися деталями. Основы методов расчета крутильных колебаний изложены в гл. [40]
Изменение по времени / силы F, передающейся на колесо со стороны зубьев. Г - время одного оборота в с. [41] |
Помимо высоких частот колебаний сопряженных колес, передачи имеют также ряд значительно более низких частот собственных крутильных колебаний, относящихся к упругой системе, которую образуют колеса вместе с валами и другими вращающимися деталями. Основы методов расчета крутильных колебаний изложены в гл. [42]
При внезапном приложении пульсирующей нагрузки к упругой системе, каковой является валопровод турбины и генератора, в системе возникают свободные и вынужденные крутильные колебания. Свободные колебания представляют собой сумму бесконечного числа гармоник с собственными частотами системы. Свободные и вынужденные колебания с течением времени затухают, что обусловлено наличием в си - - стеме внешних и внутренних сопротивлений, к которым относятся внутреннее трение в материале валопровода, аэродинамическое трение дисков и лопаток турбины и трение в подшипниках. В расчетах крутильных колебаний эти сопротивления не учитываются. Рассеивание энергии в активных сопротивлениях цепей генератора также способствуют затуханию вынужденных колебаний. [43]
Матричные методы делают расчет более наглядным. Преимущества их известны из других отраслей науки, например, из теории электрических контуров. В теории колебаний заслуживают в этом отношении особого внимания последние работы X. В целях большего упрощения и учитывая потребности повседневной практики, применим матричные методы к расчету крутильных колебаний, причем ограничимся исследованием только установившихся вынужденных колебаний. [44]
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 валопровода. [45]