Колебания вызываются

1. Вынужденные колебания, вызываемые внешними периодическими силами (неуравновешенностью вращающихся деталей, погрешностями изготовления, переменными силами в поршневых машинах и т. д.), обычно во избежание резонанса, т. е. совпадения частот возмущающих сил с частотами собственных колебаний, последние определяют расчетным путем.

2. Автоколебания или самовозбуждающиеся колебания, т. е. колебания, в которых возмущающие силы вызываются самими колебаниями, например фрикционные автоколебания, вызываемые падением силы трения с ростом скорости и другими факторами. При опасности возникновения автоколебаний необходим расчет динамической устойчивости.

К вынужденным относятся колебания, вызываемые действием внешних сил, изменяющихся по определенному закону. Для вынужденных колебаний характерно протекание свободных колебаний одновременно с колебаниями периодического характера от внешнего возбудителя (рис. 24.2). При таких колебаниях амплитуда меняется во времени и при определенных условиях имеет тенденцию к неограниченному росту (резонансные колебания).

Колебания, вызываемые скачком силы трения. Замечено, что при торможении вращающегося или прямолинейно движущегося звена прижатием тормозной колодки, которая может иметь малые упругие перемещения, возникают колебания колодки относительно положения статического равновесия. В первом приближении возникновение этих колебаний можно объяснить скачком силы трения при переходе от покоя к движению.

К вынужденным относятся колебания, вызываемые действием внешних сил, изменяющихся по определенному закону. Вынужденные колебания, благодаря упругости механических систем, всегда сопровождаются свободными.

§ 45. Фрикционные колебания, вызываемые скачком силы трения в

§ 46. Фрикционные колебания, вызываемые скачком силы трения в

§ 45. Фрикционные колебания, вызываемые скачком силы трения в тормозах

§ 46. Фрикционные колебания, вызываемые скачком силы трения в поступательной паре

Фрикционные автоколебания, вызываемые скачком силы трения, наблюдаются не только в тормозах и фрикционных передачах, но и при медленных движениях ползунов в направляющих, например, металлорежущих станков и некоторых приборов. На рис. 63 показана схема динамической модели, к которой

Отстройка от резонанса и повышение вибрационной надежности лопаток. Для длинных лопаток характерны низкочастотные колебания, вызываемые технологическими причинами и местными нарушениями потока. Определить количество нарушений k не представляется возможным. Вместе с тем, как показал опыт эксплуатации, зона опасной кратности составляет k = /д1//г = 2-=-6. Запас от резонанса 1-го тона колебаний должен составлять не менее ± 15 % для k = 2 и ± 4 % для k' — 6. При кратности R < 7 допускается работа на резонансных частотах [37]. Опасными для коротких лопаток являются высокочастотные колебания. Они вызываются наличием кромочного следа и зависят от числа направляющих лопаток zx. Частота возмущающей силы в этом случае равна /д = ггп. При парциальном подводе пара гг принимают фиктивное (то, которое было бы при полном подводе пара к рабочим лопаткам).

Параметрические колебания вызываются изменением параметров механизма — масс, моментов инерции и т. п. Автоколебания возникают в машине, находящейся под действием сил, не обладающих колебательными свойствами, в которой режим колебаний поддерживается силой, вызываемой движением и исчезающей при остановке движения. Например, в фрикционных передачах скорость скольжения колеблется около среднего значения, автоколебаниям подвержен груз на движущемся конвейере и т. п.

Параметрические колебания вызываются изменением параметров механических систем (масс, моментов инерции).

Свободные колебания вызываются не только начальным отклонением системы от положения равновесия, но и изменением режима возбуждения, приводящего к вынужденным колебаниям. Поэтому, в частности, в процессе пуска и останова машины возникают свободные колебания самой машины и конструкции, на которой она установлена, накладывающиеся на вынужденные колебания.

2. Возбуждаемость причинами, в свою очередь зависящими от колебаний. (В отличие от автоколебаний выну ж д е н н ы е колебания вызываются вынуждающими силами, не зависящими от колебаний.)

колебания вызываются деформациями, то нужно выяснить, какие перемещения от деформаций наиболее существенны. Всякая сложная деталь может деформироваться весьма разнообразно, например, деталь типа изображенной на фиг. 0. 3, может в средней части изгибаться, скручиваться и растягиваться; крайние ее массивные части также подвержены некоторым деформациям. Для этой детали можно указать бесчисленное множество различных независимых деформаций и, следовательно, перемещений, связанных с изменением формы детали.

Крутильные колебания вызываются кратковременной подачей тока в обмотки электромагнитов 15. Частоту колебаний с одним и тем же образцом можно изменять в некоторых пределах, навешивая на поперечину 2 дополнительные грузики.

Вынужденные колебания вызываются неуравновешенными центробежными нагрузками Их частоты равны или кратны частотам вращения роторов. Маятниковые резонансные колебания обычно низкочастотные и опасности не представляют.

В переходных режимах возникают колебания ротора турбоагрегата, состоящего из соединенных между собой роторов турбогенератора и турбины. Эти колебания вызываются внезапно приложенным к ротору генератора переменным крутящим электромагнитным моментом. При этом возникают крутильные колебания вало-провода турбоагрегата и соизмеримые с ними по перемещениям и напряжениям из-гибно-крутильные колебания наиболее длинных лопаток последних ступеней цилиндра низкого давления турбины. Запасы прочности вала турбогенератора при этих коле-

Основные виды колебаний. Резонансные колебания вызываются совпадением одной из собственных частот лопатки с частотой переменных газовых сил, действующих на вращающуюся лопатку.

Крутильные колебания вызываются кратковременной подачей тока в обмотки электромагнитов 15. Частоту колебаний с одним и тем же образцом можно изменять в некоторых пределах, навешивая на поперечину 2 дополнительные грузики.