Cтраница 2
В случае гибкого ( закритического) вала рабочая угловая скорость вращения вала должна превышать критические с некоторым запасом. [16]
Вал считается гибким, если диапазон его рабочих угловых скоростей охватывает как докритическую, так и закрити-ческую области вращения. [17]
В первом расчете учитывается только вращение диска с рабочей угловой скоростью, во втором - нагрев при рабочем числе оборотов, в третьем диск предполагается равномерно нагретым и неподвижным. [18]
В первом расчете учитывается только вращение диска с рабочей угловой скоростью; во втором - нагрев, соответствующий рабочему числу оборотов; в третьем диск предполагается равномерно нагретым и неподвижным. [19]
В случаях, когда критическая скорость вала превышает его рабочую угловую скорость, вал называют жестким; в противном случае вал называют гибким. [20]
Условие, при котором прогибы вала не равны нулю, что имеет место при совпадении рабочей угловой скорости ю с одной из критических угловых скоростей, записываем в виде равенства нулю определителя упомянутой выше системы двух уравнений. [21]
В дисках, имеющих сложный профиль с областями резкого повышения температуры и концентрации напряжений, радиальные напряжения могут заметно превышать окружные напряжения при рабочей угловой скорости. С увеличением угловой скорости на некотором радиусе гс возникают пластические деформации, которые при дальнейшем увеличении угловой скорости распространяются на всю область, заключенную между радиусами гс и R. [22]
Основными задачами динамического расчета шнековых центрифуг, так же как и центрифуг любого иного класса, являются обеспечение необходимой жесткости вращающихся узлов и отстройка их рабочей угловой скорости от критической. Особенность конструкции шнековых машин состоит в том, что они не имеют вала определенной жесткости, постоянной или переменной, с сосредоточенными на валу массами, как, например, турбомашины. В то же время эти массы являются как бы валом переменной жесткости, в связи с чем критическую скорость в инженерных расчетах наиболее удобнее определять приближенными методами, например по способу Донкерли [5]; последний, как известно, позволяет рассчитывать минимальное значение первой критической частоты системы ( окр. Принципиальная сторона метода широко освещена в литературе применительно к турбомашинам, однако представляется целесообразным конкретное изложение метода для шнековых центрифуг, по конструкции, резко отличающихся от вала с дисками, каковыми являются турбомашины. Ниже изложена особенность способа расчета ыкр для шнековых машин. [23]
Полное время Ту д установившегося движения может состоять из любого числа циклов движения и зависит от того, сколь долго необходимо и возможно поддерживать рабочий режим движения механизма - режим со средней рабочей угловой скоростью иср. [24]
Конструкция опор подвесных центрифуг должна обеспечивать работу машины в закритической области. Машина с жестким валом ( рабочая угловая скорость ниже критической) может быть неоправданно громоздкой. [25]
В результате система вала усложняется, а масса увеличивается. Конструктор иногда идет на снижение рабочей угловой скорости вращения, чтобы не допустить наступления критического режима. [26]
Частота собст - нию к опорам, была первой задачей в венных колебаний во вра - области изгибных колебаний вращающих - щающейся системе коор - Ся валов, разрешавшейся теоретически и от экспериментально. В 1869 г. Рэнкиным [10] впервые был сделан теоретический анализ колебательного движения гибкого вала с диском, а в 1889 г. Лавалем была построена турбина с гибким валом, рабочая угловая скорость которого была выше его критической скорости. Применение такого вала было основано на использовании обнаруженного эффекта самоцентрирования вала, проявляющегося в закритической области вращения. Если при скорости вращения ниже критической всякая неуравновешенность детали ( диска), прикрепленной к валу, вызывает большие колебания и динамические реакции подшипников, то при скорости вращения выше критической, как показали теория и опыт, колебания успокаиваются и практически почти уничтожаются при дальнейшем возрастании скорости. В этом, собственно, и состоит явление самоцентрирования, удачно использованное для создания новой для того времени конструкции вала турбины. [27]
Оказывается, что для уменьшения вынужденных колебаний умеренно гибкого ротора вполне достаточен один демпфер, установленный между одним из подшипников и корпусом, и лишь для очень гибких роторов следует каждый из подшипников размещать на демпферной опоре. Для эффективного демпфирования вынужденных колебаний необходимо, чтобы под влиянием упругих элементов демпфера или демпферов происходило существенное ( не менее, чем на 10 - 15 %) изменение всех собственных частот упругой системы ротора, лежащих в диапазоне рабочих угловых скоростей ротора или поблизости от того диапазона. Кроме того, вязкое сопротивление в демпфере должно иметь определенную, надлежаще рассчитанную величину. Обычно оптимальное значение силы вязкого сопротивления в демпфере Pv - Сх ненамного отличается от силы упругого сопротивления в нем РЬ. В типичных случаях при помощи демпферов достигается более чем десятикратное снижение уровня резонансных колебаний. [28]
Если осадок представляет собой полужидкую массу, как часто бывает в осадительных центрифугах, то он распределяется ровным слоем по окружности барабана и центр масс барабана, заполненного осадком, находится на оси вращения, поэтому можно не опасаться возникновения значительных неуравновешенных центробежных сил и вызываемой ими вибрации. В таком случае машина может работать достаточно спокойно с жестким валом, т.е. при сор / Юкр, 1, причем тем лучше, чем меньше данное отношение. Так как рабочая угловая скорость ор определяется технологическими условиями, целесообразно увеличить по возможности критическую угловую скорость сокр. Это достигается утолщением вала при одновременном ( конструктивно возможном) его укорочении, что желательно также с точки зрения уменьшения размеров машины. При консольном креплении барабана на валу для той же цели целесообразно уменьшить вылет центра вращающихся масс относительно точки крепления. Еще лучше совместить центр масс с подшипником, вследствие чего увеличится жесткость вала, уменьшатся напряжения в нем и коэффициент нарастания амплитуд. Конструктивно этого достигают, придавая днищу барабана вогнутую форму. [29]
Если осадок представляет собой полужидкую массу, как это часто бывает в осадительных центрифугах, то он распределяется ровным слоем по окружности барабана. В этом случае центр масс барабана, заполненного осадком, находится на оси вращения и можно не опасаться возникновения значительных неуравновешенных центробежных сил и вызываемой ими вибрации. Так как рабочая угловая скорость юр определяется технологическими условиями, целесообразно увеличить по возможности критическую угловую скорость сокр. Это достигается утолщением вала при одновременном ( конструктивно возможном) его укорочении, что желательно также с точки зрения уменьшения размеров машины. При консольном креплении барабана на валу для той же цели целесообразно уменьшить вылет центра вращающихся масс относительно точки крепления. [30]