Возникают автоколебания

На рис. 6.69 показан копировально-фрезерный станок для объемного фрезерования. По направляющим станины 1 в продольном направлении перемещается вертикальный стол 6. На столе устанавливают приспособления для закрепления заготовки и копира На стойке 2 смонтирована фрезерная головка 3, перемещающаяся по вертикальным направляющим стойки. Фрезерная головка и жестко скрепленное с ней следящее устройство 4 со щупом 5 могут перемещаться вдоль оси шпинделя. Во время работы станка щуп 5 с усилием 1,5—2 Н прижимается к копиру. При изменении усилия в следящем устройстве 4 возникают электрические сигналы, которые управляют движением фрезерной головки и обеспечивают поперечную (следящую) подачу фрезы в соответствии с профилем копира,

рана ЭЛТ). Чувствительность приемника регулируется, и ее наибольшее значение, соответствующее минимальному регистрируемому значению входного сигнала ?/тщ, достигается при положениях регуляторов, соответствующих максимальному усилению. Если при этом возникают электрические шумы,.то положение регуляторов должно быть таким, чтобы уровень шумов был не выше половины стандартного уровня.

При коррозионных процессах и применении катодной защиты возникают электрические напряжения порядка от десятых долей вольта до нескольких вольт. Эти напряжения гораздо ниже электрической (пробивной) прочности органических покрытий [)7], так что требование о до-етаточной прочности против пробоя выполняется само собой и не нуждается в дополнительном рассмотрении.

В современной технике существуют две возможности увеличить расстояние, на которое можно передавать электроэнергию. Наиболее простой метод — повышение линейного напряжения. Однако не все простое гениально, и нас подстерегает здесь разочарование: предел не столь уж желанный — 700 000 В, ибо при более высоком потенциале (например, 1 000 000 В) возникают электрические поля, оказывающие влияние на окружающую среду.

Согласно электростатической теории отмывания загрязнений между частицей грязи и поверхностью металла возникают электрические силы отталкивания, так как поверхность металла заряжается в растворе отрицательно, как и большинство загрязнений. Одноименный заряд частиц загрязнений и металла вызывают электрическое отталкивание, в результате которого частица

е) Электрические. Датчик не имеет механической передачи и укрепляется непосредственно на поверхности исследуемого образца или детали. При деформации происходит изменение в электрической цепи (изменение сопротивления, магнитной проницаемости, явление магнитострикции) или возникают электрические заряды (пьезоэффект, получаемый в кристаллической пластинке кварца или сегнетовой соли при деформации). Пьезоэлектрические тензометры используются главным образом для качественных исследований. Магнито-стрик-ционные тензометры — см. [18].

Характер изменения электрического потенциала при ударе струи воды о металлическую поверхность исследовался Носкиевичем ![Л. 102] на эрозионной установке типа, показанного на рис. 18. В гнезде, изготовленном из изоляционного материала, укрепляется образец, который электропроводом соединён с изолированным то-косъемным кольцом на валу и далее через угольные щетки — с осциллографом. Для измерения потенциала, вызванного ударом образца по водяной струе, вытекающей из сопла, в сопло вкладывалось изолированное от корпуса кольцо, изготовленное из одинакового с образцом материала. При помощи осциллографа исследовались электрические потенциалы при ударе воды по углеродистой и нержавеющей стали и латуни. Было показано, что в результате удара жидкости о металлическую поверхность наряду с механическим действием возникают электрические токи, которые оказывают электрохимическое воздействие на металл. Изменение потенциала в зависимости от числа оборотов вала показано на рис. 35, из которого видно, что потенциал почти линейно зависит от числа оборотов.

При закалке ТВЧ деталь или участок детали, который необходимо закалить, помещают в индуктор, изготовленный из медной трубки, в которую подается охлаждающая вода. К индуктору через трансформатор от специального генератора подводится ток высокой частоты (8—500 кГц). Внутри индуктора возникает переменное магнитное поле, индуктирующее на поверхности детали электродвижущую силу, под действием которой в металле возникают электрические вихревые токи. Эти токи и вызывают нагрев поверхности детали до высокой температуры в течение нескольких секунд. Охлаждение деталей при поверхностной закалке в основном дешевое. После закалки детали подвергают низкому отпуску. Толщина закаленного слоя составляет 1—10 мм, ее можно регулировать, изменяя частоту тока. В условиях серийного и массового производства, когда установка загружена полностью, этот способ закалки высокоэкономичен. Его широко применяют в машиностроении, автотракторной, электротехнической и в других отраслях промышленности.

Пироэлектрик — диэлектрик, на поверхности которого возникают электрические заряды при изменении его температуры.

Электротермическая дистилляция предусматривает в отличие от рассмотренных выше дистилляцирнных процессов полное расплавление шихты. По этому спойобу обожженный агломерированный концентрат плавят в электропечах типа руднотермических в смеси с углем и флюсами при температуре около 1400°С. Шихту грузят через свод вдоль боковых стен печи откосами. Жидкими продуктами плавки являются шлак и чугуи, образующийся за счет частичного восстановления из шихты оксидов железа. Графитовые электроды при обычном режиме опущены в шлак, который является телом сопротивления. Если же электроды несколько приподнять над поверхностью шлака, то между ними возникают электрические дуги и печь переходит на дуговой режим работы.

На рис. 6.60, е показан копировально-фрезерный полуавтомат для объемного фрезерования. По направляющим станины / в продольном направлении перемещается вертикальный стол б. На столе устанавливают приспособления для закрепления заготовки и копира. На стойке 2 смонтирована фрезерная головка 3, перемещающаяся по вертикальным направляющим стойки. Фрезерная головка и жестко скрепленное с ней следящее устройство 4 со щупом 5 могут перемещаться вдоль оси шпинделя. Во время работы станка щуп 5 с силой 1,5 ... 2 Н прижимается к копиру. При изменении силы в следящем устройстве 4 возникают электрические сигналы, которые управляют движением фрезерной головки и обеспечивают движение поперечной (следящей) подачи фрезы в соответствии с профилем копира. Движение вертикальной подачи фрезерной головки остается постоянным по величине и направлению в пределах заданного контура (движение задающей подачи).

а > 0 на фазовой плоскости q - - будет неустойчивое состояние равновесия в начале координат и устойчивый предельный цикл (рис. 5.5). При уменьшении а предельный цикл стягивается к началу координат и при а = 0 сольется с неустойчивым состоянием равновесия и передаст ему свою устойчивость. При увеличении а от отрицательных значений к положительным при переходе через нуль возникают автоколебания, амплитуда которых увеличивается непрерывно (при непрерывном увеличении а). Такой характер возникновения автоколебаний называется «мягким» возбуждением.

Проследим, как возникают автоколебания при изменении а от отрицательных значений к положительным. Пусть при а < 0 динамическая система находится в устойчивом состоянии покоя, при а = 0 возникнут автоколебания конечной амплитуды. Далее, при увеличении а амплитуда колебаний будет постепенно нарастать. Такой режим возникновения автоколебаний называется ^жестким» режимом. При обратном изменении а — от положительных к отрицательным — амплитуда автоколебаний постепенно уменьшается

Связь нелинейных колебаний с самоорганизующимися процессами объясняется тем, что самоорганизующимися считаются любые автоколебательные процессы, обусловленные образованием устойчивых незатухающих колебаний независимо от начальных условий. В линейной области колебания всегда носят хаотический характер, а в нелинейной возможны автоколебания (упорядоченные колебания). Автоколебания отвечают условию, при котором отклик системы на внешнее воздействие не пропорционален воздействующему усилию. Эта ситуация математически описывается одними и теми же нелинейными уравнениями независимо от среды и условий, при которых возникают автоколебания [13].

Переходный процесс в системе ТГ1-Д рассчитан при и± — = 4,5 В и «улевых начальных условиях (рис. 2,6). После броска тока, имеющего непрерывный характер, ток при /~ «0,8 с стано1В.ится прерывистым, и скорость м'здлвнш растет до значения, соответствующего /я = 0,1 Мн/с'й в зоне прерывистого тока. В системе, замкнутой без нелинейной коррекции (рис. 2, в, г], при настройке контура скорости на оптимум по модулю переходный процесс существенно отличается от стандартного, а .при настройке на симметричный оптимум в системе возникают автоколебания. Входной сигнал //у = 0,3 В.

Напряжения UlnR и [/Пд на характеристике РУМ определяют зону рабочих напряжений в межэлектродном зазоре. В этой зоне напряжение на выходе РУМ равно 0 и происходит торможение двигателя подачи. Наличие в одноконтурной САР нелинейного релейного элемента отрицательно сказывается на устойчивости процесса регулирования. При больших напряжениях, подаваемых от выпрямителя на РУМ, что аналогично определенному коэффициенту усиления РУМ, на двигателе оказывается высокое значение UQ. Это вызывает перебег рабочей зоны, двигатель переходит в режим частых реверсов, т. е. в системе возникают автоколебания. Данный режим приводит к снижению непрерывности процесса и точности обработки, что в свою очередь снижает производительность процесса.

Если в среде, содержащей суспензию выделенных из клеток митохондрий, отсутствует кислород, то митохондрии находятся в стационарном состоянии, в котором все компоненты дыхательной цепи восстановлены. При отсутствии субстрата окисления и наличии кислорода митохондрии находятся в другом крайнем состоянии — окисленном. Добавление в среду недостающего компонента метаболизма вызывает переход в новое Стационарное состояние; при этом происходят изменения внутримитохондриальпых концентраций, формьц объема, проницаемости мембраны митохондрий и интенсивности активного транспорта. Такие переходы в некоторых условиях носят характер затухающих колебаний (Packer et al., 1966; Utsumi, Packer, 1967; Packer et ah, 1969; Packer, 1970; Ташмухамедов, Гагельганс, 1970; Кондрашова, Каминский, 1971; Huunan - Seppala, 1971). В некоторых случаях, обычно при добавлении валиномицина •— антибиотика, увеличивающего проницаемость мембран для ионов калия, возникают автоколебания (Chance, Yoshioka, 1966; Graham, Green, [970; Gooch, Packer. 1971). Период колебаний во всех случаях порядка минуты.

1. Единственное стационарное состояние находится на неустойчивой ветви изоклин [> = 0. В этом случае в системе возникают автоколебания, показанные на рис, 19,а.

Расчет частот свободных колебаний. До последнего времени при расчете трубок на вибрацию обычно ограничивались определением только низших частот свободных колебаний с целью устранения резонанса с числом оборотов турбины. Достаточность такого расчета обосновывалась предположением, что возмущающей силой, вызывающей опасные колебания конденсаторных трубок, является лишь центробежная сила, вызванная неуравновешенностью ротора турбины. Однако в некоторых современных паротурбинных установках были зафиксированы интенсивные колебания конденсаторных трубок, приводившие иногда к их усталостной поломке, несмотря на то, что трубки были настроены по частотам в соответствии с общепринятыми нормами. Как показали исследования, интенсивные колебания конденсаторных трубок возбуждаются при наличии больших скоростей движения пара в конденсаторе. В этом случае в результате действия аэродинамических сил возникают автоколебания трубок, которые могут развиваться до значительных амплитуд.

Результаты измерения пульсации давления на трубках пучков, полученные М. И. Алямовским [1 ], также подтверждают, что при обтекании трубок поперечным потоком воздуха, возникают автоколебания. На рис. 56 приведен пример записи, полученной как при колеблющейся трубке (а), так и заторможенной (б) (в одном и том же масштабе), из которого видно, что при колеблющейся трубке давление воздуха пульсирует с той же частотой, с которой про-

В книге рассматривается устройство и действие, расчет и проектирование, технология изготовления и организация производства отечественных аксиально-поршневых гидромашин. Большое внимание уделяется свойствам рабочей жидкости, особенно упругости и вязкости, а также уплотнениям, часто определяющим ресурс гидропривода. Подробно исследуются механизмы управления автоматизированным гидроприводом, дается анализ их динамических свойств, излагаются взгляды на снижение уровня шума гидропривода, приводятся способы решения нелинейных задач о работе гидропривода на нижнем пределе диапазона регулирования, когда возникают автоколебания.

сх = сопз(, а I — время, при достаточном значении «отрицательного» сопротивления возникают автоколебания с частотой