Быстроходных механизмах

значительной массой и большими угловыми скоростями. Сюда надо отнести валы быстроходных двигателей, барабаны центрифуг, турбины, тарелки сепараторов, барабаны молотилок, якори динамомашин, веретена, роторы гироскопов и т. д. Частота вращения некоторых из этих деталей достигает 20 000 ... 50000 об/мин и более. При этих условиях работы чрезвычайно важным является вопрос о правильном распределении масс этих деталей относительно их оси вращения.

Согласование режима работы двигателя с режимом работы исполнительных органов машины осуществляют с помощью передач. В некоторых случаях регулирование двигателя возможно, но нежелательно по экономическим причинам, так как двигатели имеют низкий к. п. д. за пределами нормального режима работы. Масса и стоимость двигателя при одинаковой мощности понижаются с увеличением его быстроходности; оказывается экономически целесообразным применение быстроходных двигателей с передачей, понижающей угловую скорость, вместо тихоходных двигателей без передачи. Роль понижающей передачи в современном машиностроении значительно возросла в связи с широким распространением быстроходных двигателей. В некоторых случаях передачи используют как преобразователи вращательного движения в поступательное, винтовое и др. Краткое перечисление основных функций передач позволяет отметить их большое значение для машиностроения. В связи с этим совершенствованию и развитию передач уделяют много внимания:

Сплавы типа АК применяют для ковки и штамповки деталей (шатунов быстроходных двигателей, дисков центробежных и аксиальных компрессоров и др.). Из жаропрочного сплава АК4 изготовляют поршни двигателей внутреннего сгорания и головки цилиндров двигателей воздушного охлаждения.

1) для быстроходных возвратно-поступательно или качательно-перемещающих-ся деталей (поршней быстроходных двигателей, ползунов быстроходных машин и т. д.) с целью снижения возникающих при этом динамических нагрузок;

Масса и стоимость двигателя при одинаковой мощности понижаются с увеличением его быстроходности; оказывается экономически целесообразным применение быстроходных двигателей с передачей, понижающей угловую скорость, вместо тихоходных двигателей без передачи. Роль понижающей передачи в современном машиностроении значительно возросла в связи с широким распространением, быстроходных двигателей.

ЦЕТАНОВОЕ ЧИСЛО - условная коли-честв. характеристика воспламеняемости дизельного топлива в двигателе внутр. сгорания. В качестве эталонов применяют цетан (предельный углеводород норм, строения CieHa/t) и а-метилнафталин, Ц. ч. к-рых приняты равными 100 и 0 соответственно. Ц. ч. численно равно процентному (по объёму) содержанию цетана в такой его смеси с а-метилнафталином, к-рая при стандартных условиях испытания имеет одинаковую воспламеняемость с исследуемым топливом. Для быстроходных двигателей Ц. ч. 40-55 - удовлетворит, показатель топлива.

значительной массой и большими угловыми скоростями. Сюда надо отнести валы быстроходных двигателей, барабаны центрифуг, турбины, тарелки сепараторов, барабаны молотилок, якори динамомашин, веретена, роторы гироскопов и т. д. Частота вращения некоторых из этих деталей достигает 20 000 ... 50 000 об/мин и более. При этих условиях работы чрезвычайно важным является вопрос о правильном распределении масс этих деталей относительно их оси вращения.

ДИЗЕЛЬНОЕ ТбпЛИВО — нефт. топливо, применяемое в двигателях внутр. сгорания с воспламенением от сжатия (в дизелях). Различают 2 группы Д. т.: дистиллятные маловязкие для быстроходных двигателей с частотой вращения 800 об/мин и более; высоковязкие остаточные (моторные) для малооборотных дизелей. Для разных климатич. зон и условий работы дистиллятные топлива в СССР выпускают 3 видов: арктическое, зимнее и летнее, различающиеся темп-рой застывания, фракц. составом и др. показателями. Моторное топливо выпускают 2 сортов: для дизелей, оборудованных системой подготовки топлива (подогрев, отстой, сепарация), и для дизелей, не оборудованных такой системой.

ЦЕТАНОВОЕ ЧИСЛО — показатель воспламеняемости дизельного топлива в двигателе внутр. сгорания. Ц. ч. равно объёмному содержанию це-тана (предельный углеводород нормального строения С1вН34) в такой его смеси с а-метилнафталином, к-рая при стандартных условиях испытания имеет одинаковую воспламеняемость с исследуемым топливом. Для быстроходных двигателей Ц. ч. 40 — 50 — удовлетворит, показатель топлива.

77. Дьячков А. К. Расчет подшипников быстроходных двигателей. М., Машгиз, 1939.

Коэффициент 8 имеет важное значение при динамических расчетах быстроходных двигателей на предельных режимах движения, в некотором смысле близких к стационарным или квазистационарным относительно угловой скорости главного вала. Однако для ряда рабочих машин такое требование является необязательным, так как механика технологических процессов, выполняемых этими машинами, мало связана с указанными режимами. В таких рабочих машинах часто имеют место резкие изменения рабочих нагрузок в каждом цикле движения, соответствующие рабочим и холостым ходам исполнительных механизмов. Эти изменения, как правило, приводят к значительным колебаниям угловой скорости ведущего вала.

подшипники, что обусловлено действием возникающих при вращении ротора неуравновешенных сил инерции. Эти силы, зависящие от кинематических параметров и переменные по направлению, в быстроходных механизмах могут достигать значительной величины и способствовать разрушению подшипников, а также вызывать вибрации станины и фундамента, на котором установлен механизм. Цель балансировки роторов заключается в устранении этих отрицательных явлений. Раньше чем переходить к методам балансировки, рассмотрим задачу приведения сил инерции неуравновешенного ротора к каноническому виду.

Некоторые силы, одинаковые по природе, могут быть в зависимости от условий как движущими, так и силами сопротивления. Силы, тяжести звеньев FT, которые распределены по объему звеньев и условно при решении задач статики могут быть заменены силой тяжести, приложенной к центру тяжести звена, при подъеме центров тяжести звеньев они оказываются силами сопротивления, а при опускании — движущими силами. Силы инерции Fn и моменты сил инерции Мп звеньев, или динамические нагрузки, возникают в результате движения звеньев с ускорением и тоже могут быть как движущими силами, так и силами сопротивления. В быстроходных механизмах динамические нагрузки нередко превышают другие виды нагрузок.

Эти механизмы позволяют получать движение ведомого звена практически по любому заданному закону. Ведущее звено (кулачок) обычно имеет вращательное движение, иногда поступательное. Ведомое звено выполняется в виде ползуна (рис. 37, о) или качающегося рычага (рис. 37, в) и часто снабжается роликом, который контактирует с внешней поверхностью открытого кулачка или входит в паз пазового кулачка. В быстроходных механизмах ведомое звено обычно имеет плоскость, которая касается выпуклой поверхности открытого кулачка (рис. 37, б).

При работе механизма изменяются направления и нагрузки на звенья (см. гл. 22). Это приводит к переменным значениям деформаций, что, в свою очередь, вызывает изменение нагрузок на звенья. Периодические колебания нагрузок, связанные с непостоянной жесткостью звеньев, могут привести к их вибрации. При кинематических расчетах механизмов (см. гл. 21) исходили из того нереального положения, что все звенья находятся в одной плоскости, в то время как в плоских механизмах звенья расположены в параллельных плоскостях (рис. 23.7). При перераспределении нагрузки между элементами кинематических пар происходит внецентренное приложение ее к звеньям, а следовательно, возникает продольный изгиб, кручение, что, в свою очередь, влияет на реакции в кинематических парах. В быстроходных механизмах вследствие этого возможно возникновение дополнительных динамических нагрузок.

Указанные отклонения особенно существенны в быстроходных механизмах, где они — причина добавочных сил инерции, дина-

Эти свойства часового зацепления исключают применение его в точных быстроходных механизмах приборов, ограничивая область использования его тихоходными механизмами [74].

Заметим, что в некоторых быстроходных механизмах применяется газовая смазка весьма чистых поверхностей (воздушная,

При движении механизма циклически изменяющиеся по направлению силы инерции неуравновешенных масс создают дополнительные напряжения в деталях, увеличивают силы трения и износ в кинематических парах, расшатывают узлы крепления и могут вызвать вибрацию частей механизма. Неуравновешенные силы инерции в быстроходных механизмах могут достигать большой величины и вызывать аварии.

Вопросы прочностного (конструктивного) проектирования в тяжело нагруженных и быстроходных механизмах решаются проще для шарнирно-рычажных механизмов, у которых элементы кинематических пар соприкасаются по поверхности или плоскости. В высших парах кулачковых механизмов контакт звеньев теоретически осуществляется по точке или линии, а практически по пятну или полоске. При этом в зоне контакта возникают значительные удельные давления и износ высших пар больше износа низших пар. Несмотря на это, в современных машинах-автоматах применение кулачковых механизмов весьма велико.

Выбор закона движения толкателя зависит от нагрузки, от сил инерции Ря (определяемой ускорением толкателя) и нагрузки от заданных сил, главным образом сил полезного сопротивления—Рпс. Если Ря мало отличаются по величине °т ''по то необходим тщательный анализ всех участков выбираемого закона движения. Это имеет место в быстроходных механизмах. К тихоходным механизмам относят такие, в которых Рпс в несколько раз больше Ри, вследствие чего влияние закона движения толкателя менее ощутимо.

По мере увеличения скоростей машин размеры и веса звеньев механизмов, как правило, уменьшаются. Поэтому в современных быстроходных механизмах силы веса обычно значительно меньше других сил и, в частности, сил инерции звеньев. Поэтому часто при расчете механизмов силы веса их звеньев не учитывают. Учет этих сил обязателен для механизмов тихоходных машин, если веса их звеньев значительны.

Рекомендуем ознакомиться:

Безразмерные компоненты

Безразмерные температуры

Безразмерных координат

Безразмерных параметров

Безразмерных уравнений

Безразмерным параметрам

Безразмерная координата

Балансировочное оборудование

Меню:

Главная страница Термины