Инерционными свойствами

Во многих приборах в качестве упругих элементов используются камертоны (рис. В.6—В.9). Приборы могут находиться в сложных условиях (на ускоренно движущихся или вращающихся объектах), что приводит к нагружению упругих элементов инерционными нагрузками, которые необходимо учитывать при анализе работы прибора. За рубежом и у нас благодаря развитию

При разделении цикла на фазовые углы учитывают в первую очередь длительность операций, определяемую условиями процесса обработки, величиной хода ИО и инерционными нагрузками.

Вибрации и удары. Механические колебания в технике часто называют вибрациями. Вибрации могут оказывать как .полезное, так и вредное действие на работу механизмов и приборов. В первом случае их используют в устройствах и приборах, где механические колебания нужны для выполнения основных функций (виброконвейеры, вибробункеры, вибростенды, виброгироскопы, частотомеры резонансного типа и др.). Во втором случае вибрации вызывают нагружение деталей механизмов и приборов дополнительными инерционными нагрузками, а при больших амплитудах приводят к потере устойчивости и разрушению деталей. Поэтому, учитывая, что в книге рассматриваются механизмы и приборы, на которые механические колебания оказывают вредное действие, под вибрацией в дальнейшем будем понимать лишь вредное колебательное движение.

2. Допускаемые нагрузки. Коэффициент запаса. Теоретический расчет как величины действующей, так и величины предельной нагрузки в какой-то мере всегда является приближенным. Действительно, при составлении расчетной схемы сооружения или машины неизбежна идеализация объекта, при которой часть факторов и явлений утрачивается. Например, исследуя движение механизма, предполагают, что его звенья — абсолютно твердые тела, в кинематических парах нет зазоров и геометрические формы их элементов идеально точны и лишены всяких неправильностей. При этом выпадают из рассмотрения малые упругие колебания, которые незначительно влияют на движение рабочего органа, но могут сопровождаться большими инерционными нагрузками, опасными для прочности. С другой стороны, сведения о величине внешних сил, образующих расчетную нагрузку, могут быть неполными. Например, ветровая нагрузка может оказаться .больше

Поворот. Эксперименты, связанные с поворотом экскаватора,-проводились при разных скоростях с грузами 2,2 и 2,4 т. Торможение осуществлялось реверсированием или наложением тормозов. Максимальные нагрузки возникали от колебаний груза, вызванных инерционными нагрузками во время разгона и торможения при повороте. Так как нагрузки при этом достигали значительной величины и усилия в горизонтальных фермах ван-товых стрел превышали предварительное натяжение канатов, в работе принимала участие одна горизонтальная ферма. При подъеме груза ванты получали небольшое сжатие, а затем работали на сжатие и растяжение, причем колебания усилий повторяли колебания груза. Осциллограмма изгибающих моментов нижнего пояса вантовых стрел также повторяла колебания груза.

двлженмя, но также инерционными нагрузками, реакциями в сочленениях механизма и т.п. При использовании метода кинетостатики все эти данные непосредственно получаются как промежуточные результаты, з то время как при использовании уравнений Лагранжа они скрыты за формальными преобразованиями.

Здесь первое слагаемое — работа за период сил полезного сопротивления (или, что то же, работа движущих сил), второе слагаемое — норма работы сил инерции за период. Оба этих слагаемых (и величина Л2) зависят от выбора передаточной функции П'(ф). Если каким-либо образом найдена функция ГГ(ф), минимизирующая величину А%, то для механизмов с малыми инерционными нагрузками эта функция будет минимизировать потребную работу (и мощность движущих сил), а для быстроходных механизмов с малыми технологическими нагрузками— норму работы сил «нерции за период.

регулирования с электромагнитной системой управления наиболее целесообразно применять в следящих системах, предназначенных для работы в тяжелых динамических режимах, с большими скоростями и ускорениями отработки, большими инерционными нагрузками на валу гидродвигателя, а также в условиях отработки колебаний' с периодом до 1 сек и менее.

Оценка работоспособности заряда твердого топлива производится как по допускаемым перемещениям, так и по допускаемым напряжениям. Типичный пример расчета по допускаемым перемещениям — определение изменения геометрии заряда, вызванное ползучестью топлива под действием собственного веса во время хранения или перепадами давлений и инерционными нагрузками в момент старта ракеты [171. При пониженных температурах топливо становится хрупким (пластические деформации отсутствуют); разрушение, растрескивание заряда может в результате резкого увеличения поверхности горения привести к взрыву всего двигателя. Поэтому при температуре ниже так называемой температуры стеклования расчет заряда твердого топлива следует производить по допускаемым напряжениям, учитывая концентрацию напряжений 117];

Инерционными нагрузками при расчете ручного привода обычно пренебрегают. При расчете следует учитывать, что в

Зубчатые колеса составляют вместе с валам^т и другими присоединенными деталями общую упругую систему, динамический расчет которой представляет большую сложность. Однако такая общая система нередко распадается на две части, динамически слабо зависящие одна от другой, так как жесткость зубьев Сд яа (2 -^ 3) • 105 кГ/см^ обычно значительно превышает жесткость валов Cg гм (0,5 ^ 2) • 10* кГ/см^. Поэтому при анализе колебаний сопряженных зубчатых колес в связи с упругими деформациями зубьев инерционными нагрузками от других присоеди-ненных деталей пренебрегают и считают, что вращающие моменты постоянны. С другой стороны, при расчете крутильных колебаний зубчатых колес и других деталей в связи с упругими деформациями валов зубья можно считать жесткими.

УПРУГО-ИНЕРЦИОННАЯ МУФТА — устр. для соединения вращающихся валов и получения характе-, ристики связи между ними, зависимой от частоты вращения и обусловленной инерционными нагрузками на звенья и упругостью звеньев.

Уравнения движения можно составлять, отделяя мысленно элементы одного типа от элементов другого и рассматривая состояние элементов лишь одного из типов. Соответственно сказанному мыслимы два пути получения уравнений движения (колебаний) системы. В первом из них рассматриваются элементы, обладающие инерционными свойствами (массы), а действие на них упругих элементов заменяется упругими или, иначе, восстанавливающими силами (рис. 17.38,6). Во втором пути рассматриваются упругие элементы, а действие на них со стороны

Если рассматривать динамические процессы, обусловленные инерционными свойствами гидропривода, сжимаемостью, вязким трением и утечками жидкости, то при малых изменениях

Аналогичные явления возникают при сбросе нагрузки (например, при выходе инструмента, выходе металла из валков и пр.), что обусловлено инерционными свойствами машинного агрегата.

мических явлений в таких гидроприводах обнаружило существенное влияние нелинейных факторов: наличия зоны нечувствительности и сухого трения в насосе, изменения вязкости рабочей' жидкости, проявления гидравлического удара в магистрали слива и др. [19, 45] . Если рассматривать динамические процессы, обусловленные инерционными свойствами гидропривода, сжимаемостью, вязкостью и утечками рабочей жидкости, при малых изменениях регулируемого параметра, то динамическую характеристику гидропривода можно представить в линеаризованном" виде:

Крупные, массивные детали и элементы двигателя наделяем только инерционными свойствами, а легко деформируемые детали с малой массой — только упругими свойствами.

Если пренебречь инерционными свойствами амортизаторов и их собственной диссипацией, то это условие приводится к такому виду [77, 1541:

Поэтому там, где это можно, для упрощения расчета сложных систем отдельные элементы их упрощают, считая их «дискретными», наделяя их только одним из отмеченных свойств. Крупные, массивные детали наделяются только инерционными свойствами, т. е. считаются твердыми телами, обладающими только массой и моментом инерции (в электросхемах —- индуктивностью). Легко деформируемым деталям с небольшой массой приписывают только упругие свойства (соответственно емкостные). Считают, что абстрагированные линейные силы трения (внешнего или внутреннего в материале) могут возникать между плоскостями без массы и упругости, имеющими лишь относительную скорость перемещения. Дискретные системы имеют конечное число степеней свободы, ограниченный спектр собственных частот и описываются обыкновенными дифференциальными уравнениями.

Величину Zpn можно получить, применяя (5) последовательно, начиная с вынесенного резервуара, ко всем трем участкам гидросистемы. В том случае, когда можно пренебречь сжимаемостью жидкости в трубопроводе и ее инерционными свойствами для двух других участков (необходимые условия для этого см. в [6]), тогда

Динамический момент, обусловленный инерционными свойствами гайки

Погрешности СИ принято подразделять на статические, имеющие место при измерении постоянных величин после завершения переходных процессов в элементах прибора, и динамические, появляющиеся при измерении переменных величин и обусловленные инерционными свойствами СИ.

где q — вектор-столбец амплитуд компонентов перемещений; Q — вектор-столбец амплитуд компонентов усилий; А, В, С, D — квадратные матрицы, определяемые упругими и инерционными свойствами участка.