Остаточных дисбалансов

В этих обстоятельствах наиболее разумным представляется избрать критерием статической прочности напряжение, при котором возникают остаточные деформации достаточно малые, что'бы не нарушить работоспособность детали в средних условиях применения, и достаточно большие, чтобы допускать уверенный их замер при испытаниях рядовой точности. В качестве такого показателя чаще всего применяют условный предел текучести с>о,2> представляющий собой напряжение, вызывающее в испытательном образца при разовом и 'кратковременном нагруженпи остаточную деформацию 0,2%. Вели необходима повышенная точность, то применяют показатели cF0i02 и сг0.оо2 (пРеДелы текучести при остаточных деформациях соответственно 0,02 и 0,002%).

Диаграмма растяжения хрупкого материала (рис. 224) значительно отличается от диаграммы для пластичного материала. Площадка текучести отсутствует; разрушение образца происходит при весьма малых остаточных деформациях, без образования шейки.

Диаграмма растяжения хрупкого материала (рис. 2.25) значительно отличается от диаграммы для пластичного материала: площадка текучести отсутствует; разрушение образца происходит при весьма малых остаточных деформациях, без образования шейки. Основной механической характеристикой является предел прочности.

Ряд материалов, например, чугун, стекло, каменные материалы, кирпич, бетон относятся к так называемым хрупким материалам. Диаграмма растяжения таких материалов существенно отличается от диаграмм пластичных материалов. На рис. 2.94 показан примерный вид диаграммы растяжения чугуна. К характерной особенности всех хрупких материалов можно отнести разрушение образцов при ничтожно малых остаточных деформациях. На диаграмме растяжения почти не получается прямолинейного участка, искривление начинается при сравнительно небольших напряжениях, но сами деформации незначительны, так что отклонение от закона Гука невелико, поэтому в практических расчетах это отклонение не учитывается. При приближении к пределу прочности кривая быстро отклоняется вправо и происходит хрупкое разрушение образца.

Если внешние нагрузки невелики, то в материале детали возникают только упругие деформации. Говорят, что материал находится в упругом состоянии. С ростом внешних сил в материале появляются заметные остаточные деформации, значит материал перешел из упругого в пластическое состояние. И, наконец, с увеличением нагрузки наступает момент, когда целостность материала нарушается, начинается разрушение материала в буквальном смысле слова. В таком случае говорят, что материал перешел из пластического состояния в состояние разрушения. При испытании материалов на одноосное растяжение было установлено, что не все материалы одинаково ведут себя под нагрузкой. У пластичных материалов состоянию разрушения предшествует заметное на глаз пла'стическое состояние. Наоборот, хрупкие материалы переходят в состояние разрушения при очень малых остаточных деформациях, т. е. практически минуя пластическое состояние.

По механическим свойствам материалы могут быть разделены на две основные группы; пластичные и хрупкие. У первых разрушению предшествует возникновение значительных остаточных деформаций; вторые разрушаются при весьма малых остаточных деформациях. Пластичными материалами в обычных условиях

Разрушение древесины при скалывании происходит при небольших остаточных деформациях.

Все статические пружины, длительно пребывающие в деформированном состоянии и периодически нагружаемые со скоростью vtt < i;Kp, относятся ко II классу. Вводимые стандартом ограничения расчетных напряжений и свойств проволоки (табл. 2) обеспечивают неограниченную стойкость статических пружин при остаточных деформациях не более 15% от величины максимальной деформации F3.

В этих обстоятельствах наиболее разумным представляется избрать критерием статической прочности напряженна, при котором возникают остаточные деформации достаточно малые, что'бы не нарушить работоспособность детали в средних условиях применения, и достаточно большие, чтобы допускать уверенный их замер при испытаниях рядовой точности. В качестве такого показателя чаще всего применяют условный предел текучести a02i представляющий собой напряжение, вызывающее в испытательном образце при разовом и кратковременном нагружении остаточную деформацию 0,2%. Если необходима повышенная точность, то применяют показатели a0i02 и сго.оог (пределы текучести при остаточных деформациях соответственно 0,02 и 0,002%).

При остаточных деформациях меньше 1% от диаметра коллектора за 50 000 ч работы или за более длительный период последующие измерения проводятся во время капитального ремонта, но не реже одного раза в два года. При остаточных деформациях более 0,5% за время эксплуатации меньше 50 000 ч вопрос о времени и методах измерений решается экспертно-техяической комиссией.

Согласно инструкции Союзглавэнерго 1961 г. электростанции производят периодические измерения ползучести (увеличения остаточной деформации) труб и коллекторов, работающих лри 450° С и еще более высокой температуре. При остаточных деформациях, меньших 0,5 % исходного диаметра трубы, а также при остаточных деформациях более 0,5%, но менее 1%, полученных за период эксплуатации 50 тыс. ч и более, последующие измерения производятся во время капитального ремонта, но не реже 1 раза в 2 года.

зонансных) угловых скоростей. Наименьшая из этих скоростей называется первой резонансной. С учетом того, что при балансировке роторов принимается во внимание упругость опор, ГОСТ 19534 — 70 дает следующее определение жестких и гибких роторов: «К жестким роторам относятся роторы, у которых после балансировки в двух произвольно выбранных плоскостях коррекции на частоте вращения ниже первой резонансной системы «ротор — опоры» значения остаточных дисбалансов в плоскостях опор не превзойдут допустимых значений на эксплуатационных частотах вращения. Все остальные роторы относятся к гибким».

Вал, работающий при угловой скорости, меньшей критической, принято называть жестким, а при угловой скорости, большей критической — гибким. Если на валу укреплено несколько дисков, то колебательная система «вал — диск» имеет несколько степеней свободы, и тогда должно быть несколько критических (резонансных) угловых скоростей. Наименьшая из этих скоростей называется первой резонансной. С учетом того, что при балансировке роторов принимается во внимание упругость опор ротора, ГОСТ 19534-70 дает следующее определение жестких и гибких роторов: «К жестким роторам относятся роторы, у которых после балансировки в двух произвольно выбранных плоскостях коррекции на частоте вращения при балансировке ниже первой резонансной системы «ротор — опоры» значения остаточных дисбалансов в плоскостях опор не превзойдут допустимых значений на эксплуатационных частотах вращения. Все остальные роторы относятся к гибким».

Рис. 2. Размещение остаточных дисбалансов двухдискового ротора

Первое условие требует, чтобы остаточные дисбалансы, находящиеся в плоскостях подшипников, не нарушали нормальной работы последних по первому режиму за все время эксплуатации ротора при всевозможных нагрузках и при наличии допустимых износов отдельных ее частей. Для выполнения этого условия, очевидно, необходимо, чтобы модули остаточных дисбалансов в плоскостях подшипников не превышали величин допустимых дисбалансов. Требования технологического характера сводятся к следующим трем условиям.

Очевидно, из всех этих вариантов нужно выбрать такой, при котором амплитуда колебания рамы, соответствующая допустимым дисбалансам D' и D" в плоскостях противовесов, имеет наибольшее значение. Эго требование не только повышает точность измерения остаточных дисбалансов, но и положительно влияет на определение фазы и веса противовеса при доуравновешивании ротора, когда приходится иметь дело с небольшими амплитудами, близкими к остаточным.

3) допустимые дисбалансы D' и D" в плоскостях противовесов должны быть таковы, чтобы после динамического уравновешивания ротора модули остаточных дисбалансов в плоскостях подшипников были меньше или равны допустимым для них значениям Dд и DB;

в этих плоскостях обычно указываются величины допустимых дисбалансов. Однако при расчетах сначала определяются допустимые дисбалансы в плоскостях А и В подшипников ротора, исходя из условий их удовлетворительной работы, а затем рассчитываются по их ве.'р чинам допустимые дисбалансы в плоскостях противовесов. Эта задача несколько усложняется тем, что определение направлений остаточных дисбалансов в плоскостях противовесов затруднительно во время балансировки роторов, вследствие чего на практике ограничиваются измерением только их величин. По этой причине величины допустимых дисбалансов в плоскостях противовесов определяются так, чтобы при любых их относительных направлениях дисбалансы в плоскостях подшипников оставались меньше допустимых.

Пусть модули остаточных дисбалансов S' и S" в плоскостях противовесов соответственно равны S' и S".

Фиг. 34. Годографы остаточных дисбалансов в плоскостях подшипников.

Из годографов остаточных дисбалансов видно, что допустимые дисбалансы в плоскостях подшипников должны определяться неравенствами: _ _

Подставляя сюда выражения (113), получим: зависимости между допустимыми дисбалансами в плоскостях подшипников и величинами остаточных дисбалансов в плоскостях противовесов: