Вызывающих концентрацию

(рис. VI.9). Отличительная особенность конструкции сердечника главного полюса состоит в том, что полюс в осевом направлении разбивается на четное число элементов, из которых два соседних смещены относительно друг друга в тангенциальном направлении так, чтобы действие магнитных усилий на них взаимно уравновешивалось. При этом практически исключается появление моментов, вызывающих колебания полюса в продольной плоскости. Результирующие зубцовые составляющие магнитных сил и моментов, действующих на весь полюс, будут значительно ослаблены, что приведет к снижению вибраций. Эффективность снижения вибраций при использовании ступенчатых полюсов зависит от выбора величины смещения элементов и их длины. Применение полюсов ступенчатой конфигу-

При исследовании динамической прочности турбомашин большую роль играет определение аэродинамических сил, вызывающих колебания элементов рабочего колеса центробежного компрессора. Эта проблема особенно важна при высоких абсолютных значениях давлений

Перечисленные характеристики можно находить, как и рассматривавшиеся выше, различными путями. Наиболее желателен, но и наиболее труден путь теоретического расчёта М (х)ъ, а(х)%, Д Ms, основанного на анализе первичных ошибок кинематических и размерных цепей, составляющих механизмы станка, пресса и т. д. (ЭСМ, т. 2, „Основы теории точности механизмов", т. 5, „Размерные цепи" и т. 7, стр. 6—7). Особое значение при выполнении этих расчётов имеет правильный учёт первичных ошибок, вызванных упругими деформациями, динамическими усилиями и температурными деформациями. Силовые деформации деталей станка и обрабатываемого изделия должны рассчитываться исходя из исследования жёсткости станка, колебаний размеров заготовок, износа и затупления инструмента и других факторов, вызывающих колебания усилий резания.

В § 19 было сказано, что частота импульсов, вызывающих колебания лопаток, равна или кратна числу оборотов ротора, причем коэффициент кратности i может быть любым целым числом. Поэтому, если динамическая частота свободных колебаний лопатки Vd = inceK, то могут возникнуть резонансные колебания. Эти колебания являются, однако, опасными лишь в тех случаях, если, с одной стороны, i = 2, 3, 4, 5, 6 (причем с увеличением t опасность колебаний уменьшается) или, с другой стороны, если i = zb где Zi — число сопел [для парциальной ступени под z\ понимается фиктивное число сопел, которое соответствовало бы полному подводу пара (газа) при том же шаге сопел].

Прецессионные движения обусловливаются наличием внутренних и внешних сил, вызывающих колебания изогнутой оси вала.

тельная частота возбуждения; q0 и д0 — величины, характеризующие уровень возбуждающих нагрузок, вызывающих колебания по обеим формам; численно они соответствуют амплитудам волн перемещений выбранных сходственных точек по выбранным сходственным направлениям при статическом воздействии на систему собственной нагрузки, которая при статическом приложении способна вызвать деформацию системы, совпадающую с соответствующей собственной формой.

Когда собственная частота жестко закрепленных лопаток близка к резонансной частоте системы, резонансные колебания их наиболее опасны. Здесь несущая часть системы выступает по отношению к лопаткам в качестве своеобразного мощного усилителя резонансного типа. В случае различия собственных частот жестко закрепленные лопатки имеют различающиеся максимальные амплитуды (каждая на своем резонансе), поскольку амплитуды сил, вызывающих колебания лопаток, зависят от амплитудно-частотной характеристики системы, являющейся по отношению к лопаткам возбудителем.

где q^(k, t) и q^(k, t) — перемещения выделенных точек при колебаниях их по первой и второй формам; ыО и и<2' — величины, характеризующие уровень возбуждающих сил, вызывающих колебания по первой и второй формам; т> — число волн деформации, соответствующее рассматриваемым формам и совпадающее с номером гармоники возбуждения; co = mQ — частота возбуждения; Q — частота вращения возбуждающей нагрузки (частота вращения рабочего колеса при неподвижной в пространстве возбуждающей нагрузке); г]'1' и т]<2> — коэффициенты динамического усиления при колебаниях по первой и второй формам, У и у<2> — сдвиг фаз между возбуждающей силой и перемещениями по первой и второй формам.

В работающей турбине известны два типа периодических возмущающих сил, вызывающих колебания лопаток. ,•.•:••.:.

Развитие трещин и поломка лопаток возникают при появлении опасных резонансных режимов, т. е. режимов, когда частота собственных колебаний лопаток совпадает с частотами сил, вызывающих колебания.

лостной прочности, следует избегать элементов, вызывающих концентрацию напряжений.

После определения диаметров и длин участков вала, а также его конструктивных элементов производят расчет вала на сопротивление усталости (см. § 10.3). Известно, что шпоночные пазы, резьбы под установочные гайки, отверстия под установочные винты, а также канавки и резкие изменения сечений вала вызывают концентрацию напряжений, уменьшающую его усталостную прочность. Поэтому, если вал имеет небольшой запас по сопротивлению усталости, следует избегать использования элементов, вызывающих концентрацию напряжений.

Переходные участки валов, шпоно1 ные пазы, шлицы, сквозные отверстия под штифты и про1 ее уменьшают выносливость вала. Если вал имеет неэольшой запас усталостной выносливости, нужно избегать приме! ения элементов, вызывающих концентрацию напряжений.

-В этих соединениях нет выступающих элементов, вызывающих концентрацию напряжений. Однако значительные скачки напряжений возникают на участках перехода несущих плоских поверхностей в цилиндрическую * поверхность вала.

Величина местных напряжений оместн обычно значительно превышает те наибольшие значения напряжений, которые получились бы при отсутствии причин, вызывающих концентрацию. Зависимость между местными аместн и так называемыми номинальными напряжениями, т. е. вычисляемыми по формулам сопротивления материалов, имеет вид

Местные напряжения очень уменьшают предел выносливости. Поэтому изделиям, работающим при знакопеременной нагрузке, следует по возможности придавать форму, не имеющую резкого изменения сечения, ослаблений и выточек, вызывающих концентрацию напряжений.

лостной прочности, следует избегать элементов, вызывающих концентрацию напряжений.

В случае обычной усталости разброс усталостной прочности при постоянной долговечности (или, точнее говоря, разброс усталостной долговечности при постоянной амплитуде напряжения) является чаще всего результатом наличия внутренних неоднород-ностей и вызывающих концентрацию напряжения или деформации неровностей, таких, как малые царапины, канавки от машинной обработки и т. д. С феноменологической точки зрения влияние этих неровностей на усталостную прочность часто можно описать, вводя механически эквивалентную совокупность плотностей поверхностных дефектов в том же смысле, как для хрупкого разрушения недеформируемых пластически материалов. В тех случаях, когда такое представление справедливо, можно получить аналогичное соотношение между усталостной прочностью прототипа и проч-ностями модельных лабораторных образцов.

мое напряжение, кгс/см2 (см. табл. 8), определяемое при динамическом расчете стальных валов по пределу усталости с учетом факторов, вызывающих концентрацию напряжений, и диаметру вала; Ми — > максимальный изгибающий момент в опасном сечении, кгс -мм:

-В этих соединениях нет выступающих элементов, вызывающих концентрацию напряжений. Однако значительные скачки напряжений возникают на участках перехода несущих плоских поверхностей в цилиндрическую поверхность вала.

Затрудненная усадка белого чугуна в период кристаллизации вызывает повышенную его склонность к образованию горячих трещин. Усадка в твердом состоянии определяет величину литейных напряжений, являющихся причиной образования горячих и холодных трещин. Величина литейных напряжений в отливках белого чугуна значительно выше, чем в отливках из серого чугуна и стали вследствие большего модуля упругости, чем у серого чугуна, и меньшей теплопроводности, чем у стали. Поэтому при проектировании следует предпочитать конструкции со свободной усадкой и избегать резких переходов в толщине стенки между различными сечениями отливок, вызывающих концентрацию напряжений и пониженную усталостную прочность.