Неуравновешенность роторов разделяется на статическую и динамическую. Под статической неуравновешенностью понимается такая, при которой центр тяжести ротора не совпадает с геометрической осью, главная ось инерции, проходящая через центр тяжести, смещена на величину эксцентриситета (рис. 5.4 а). При вращении ротора возникает центробежная сила неуравновешенной массы , которая воздействует на подшипники и вызывает вибрацию. Каждая из опор вала испытывает дополнительную реакцию .
Рис. 5.4 Схемы неуравновешенностей ротора:
а) — статической; б) – чисто динамической; в) – динамической; 1 – геометрическая ось вала; 2 – главная ось инерции
Неуравновешенность вида может быть обнаружена и устранена статической балансировкой. Все детали и узлы, насаживаемые на вал и имеющие малую осевую длину по сравнению с диаметром, после изготовления балансируется статически. Этот метод имеет то преимущество, что у собранного ротора остаются незначительные неуравновешенности.
Статическая балансировка означает компенсацию равнодействующей неуравновешенности в одной плоскости, перпендикулярной оси. Рабочее колесо, насаженное на оправку, катается (поворачивается) на призмах или роликах. Это позволяет определить неуравновешенность , которую можно компенсировать установкой дополнительной массы с диаметрально противоположной стороны на радиусе (образующей компенсирующую неуравновешенность ) или удалением металла со стороны неуравновешенности на радиусе .
Под чисто динамической неуравновешенностью понимается такая, при которой все неуравновешенные массы ротора приводятся к двум массам, лежащим в одной плоскости, но по разные стороны геометрической оси (рис. 5.4. б) и на таких радиальных расстояниях, что центр тяжести всего тела будет находиться на геометрической оси. Таким образом, при чисто динамической неуравновешенности геометрическая ось пересекает (расположенную наклонно к ней) главную ось инерции в центре тяжести . В этом случае ротор будет статически отбалансирован, так как его центр тяжести находится на оси вращения, но при вращении образуется возмущающая пара центробежных сил, которые воздействуют на подшипники и вызывают вибрацию. Момент этой пары сил
Отсюда следует, что неуравновешенность, вызванная парой сил, может быть обнаружена только при вращении ротора, когда (при ).
В общем случае динамической неуравновешенности вала массы ротора приводятся к двум массам, лежащим в разных осевых сечениях. При вращении на ротор будет действовать система двух центробежных сил (рис. 5.4. в), которая может быть приведена к паре и радиальной силе, лежащих в разных плоскостях, то есть имеем случай совместной статической и динамической неуравновешенности. При динамической неуравновешенности главная ось инерции проходит наклонно к оси вала, но не пересекает ее.
Отбалансировать – это значит расположить массу ротора таким образом, чтобы геометрическая и главная ось инерции совпали.
Динамическая балансировка производится на специальных станках. Для установки балансировочных грузов на первом и последнем дисках ротора предусматриваются кольцевые канавки в форме «ласточкиного хвоста».
Следует отметить, что динамическая балансировка отдельных цилиндров турбин на заводах ЛМЗ и ХТГЗ производится в вакуумных камерах во всем диапазоне рабочих скоростей. Это позволяет значительно снизить уровень неуравновешенности роторов.
Видео:ВАЛЫ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ // КОНСТРУКЦИЯ // МАТЕРИАЛЫ // РОТОР // ТУРБИНА // КОМПРЕССОР // КРИТИКАСкачать
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Видео:Ременная передача. Урок №3Скачать
Критическое число — оборот — вал
Обычно критическое число оборотов вала достаточно высокое, и резонанс с какой-либо гармоникой момента сил инерции практически наступить не может. [1]
Критическое число оборотов вала постоянного сечения на двух опорах, нагруженного в отдельных точках сосредоточенными силами от весов рабочих колес, определяется по формуле Дункерлея. [2]
Критическим числом оборотов вала называется такое его значение, при котором число поворотов вала на 360 в 1 мин равняется числу полных собственных колебаний его за это же время. При одном полном колебании каждая точка вала совершает путь, равный двум амплитудам, возвращаясь в исходное положение. [3]
Читайте также: Смазка для валов лодочных моторов
Если критическое число оборотов вала лежит выше его нормальных рабочих оборотов, то вал называют жестким; при критическом числе оборотов ниже нормального вал называют гибким. [4]
Определим теперь критические числа оборотов вала . [5]
Если критическое число оборотов выбранного вала будет превышать фактическое на 25 %, можно считать, что работа вала будет протекать нормально. Если же окажется, что ЛКР 1 25л, то диаметр вала необходимо увеличить. При расположении колеса вентилятора па консольной части вала необходимо учитывать жироскопичеекий эффект, который, как указывалось выше, понижает величину критического числа оборотов, подсчитанного по приведенным выше формулам. [6]
Определяем сначала критическое число оборотов вала без учета жироскопического эффекта. [7]
Чем ближе расчетное критическое число оборотов вала к расчетной собственной частоте фундамента, тем в большей степени увеличивается расстояние между частотами двухмассовой системы и даже при совпадении обеих расчетных частот фактически возникают две собственные частоты, одна из которых лежит выше, а другая — ниже первоначальных расчетных значений. [8]
Под критическим числом оборотов вала машины понимается собственная частота изгибных ( не крутильных) колебаний вала. Многоопорные валы имеют несколько критических чисел оборотов. [9]
Требуется определить критическое число оборотов вала , изображенного на фиг. Силы О, О1, О ] представляют веса дисков, заклиненных на валу, включая веса соответствующих участков вала. [10]
Характерной особенностью критического числа оборотов вала является то обстоятельство, что при критическом числе оборотов центр тяжести вала ( точка S) проектируется на его искривленную ось ( фиг. [11]
Для определения первого критического числа оборотов вала 2-дюймового шестиступенчатого насоса при наличии сальниковых уплотнений был изготовлен специальный тонкий вал, на котором были насажены тяжелые диски, имевшие форму рабочих колес. [12]
Для сравнения определяем критическое число оборотов вала аналитически по приближенному методу. [13]
Обычно при определении критического числа оборотов вала принимают во внимание прямую синхронную прецессию, с которой связана неуравновешенность ротора. [14]
Ротор турбины жесткий, критическое число оборотов вала около 4000 об / мин. [15]
Видео:Расчеты на прочность. Вибрация турбин. Критическая частота вращенияСкачать
КРИТИЧЕСКАЯ ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ
вала — частота вращения, при к-рой возникают наибольшие амплитуды вибрации вала. Поэтому частота вращения роторов быстроходных машин, например турбин, выбирается либо меньше, либо больше критической (отличается от К. ч. в. не менее чем на 15 — 20% ). Валы турбин, работающие при частоте вращения меньше критической, наз. жёсткими, больше критической — гибкими. При пуске турбин с гибкими валами К. ч. в. следует проходить быстро во избежание появления колебаний вала большой амплитуды.
Большой энциклопедический политехнический словарь . 2004 .
Смотреть что такое «КРИТИЧЕСКАЯ ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ» в других словарях:
критическая частота вращения — Максимально допустимая частота вращения, исключающая резонанс. [http://sl3d.ru/o slovare.html] Тематики машиностроение в целом … Справочник технического переводчика
критическая частота вращения вращающейся электрической машины — Частота вращения вращающейся электрической машины, при которой амплитуда вибрации ротора, обусловленная его вращением, достигает максимального значения. [ГОСТ 27471 87] Тематики машины электрические вращающиеся в целом … Справочник технического переводчика
критическая частота вращения генератора параллельного возбуждения — Максимальная частота вращения, при которой в данных условиях возможно самовозбуждение генератора параллельного возбуждения. [ГОСТ 27471 87] Тематики машины электрические вращающиеся в целом … Справочник технического переводчика
Читайте также: Минимальная пусковая частота вращения коленчатого вала для дизельного двигателя
первая критическая частота вращения — (first critical speed): Самая низкая частота вращения, при которой боковая собственная частота колебаний вращающихся деталей соответствует частоте вращения. [ГОСТ Р 54806 2011, статья 3.19] Источник: ГОСТ Р 54805 2011: Насосы центробежные.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
n-я критическая частота вращения гибкого ротора — 93. n я критическая частота вращения гибкого ротора D. n Kritische Drehzahl des flexibles Rotors E. nth critical speed of the flexible rotor F. ntlem vitesse critique du rotor flexible Частота вращения гибкого ротора, при которой наблюдается… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
критическая крутильная частота вращения вращающейся электрической машины — Частота вращения вращающейся электрической машины, при которой амплитуда угла закручивания вала ротора машины, вызванная крутильными колебаниями вала, достигает своих максимальных значений. [ГОСТ 27471 87] Тематики машины электрические… … Справочник технического переводчика
критическая торсионная частота вращения — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN critical torsional speed … Справочник технического переводчика
частота — 3.2 частота: Вероятность появления последствия (возникновения опасного события). Источник: ГОСТ Р ИСО/ТС 14798 2003: Лифты, эскалаторы и пассажирские конвейеры. Методология анализа риска 06.01.15 частота [ frequency]: Число циклов периодического… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 19534-74: Балансировка вращающихся тел. Термины — Терминология ГОСТ 19534 74: Балансировка вращающихся тел. Термины оригинал документа: 2. n опорный ротор D. n Lagerrotor Е. n support rotor Single support rotor F. Rotor a n support Ротор, имеющий n опор Определения термина из разных документов:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Первая — 1.1. Первая группа «исходные данные» включает: длительности интервала планирования (месяц, квартал, полгода, год); срок жизни проекта (число временных интервалов шагов); дату начала проекта (год начала проекта или 0). 1.2. В состав второй группы… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Видео:Самый большой редуктор! Принцип редуктора гугол.Скачать
Критическая скорость вращения вала. Условие виброустойчивости вала.
Из практики эксплуатации машин и аппаратов известно, что вал при некоторых определенных числах оборотов, попадая в резонанс становится динамически неустойчивым. При этом в поперечном сечении вала возникают недопустимые поперечные колебания вала.
Число оборотов вала, при котором вал переходит в резонанс, называется критическим.
Колебания и вибрация в поперечном сечении вала обуславливается эксцентриситетом.
О1 – центр тяжести диска;
Эксцентриситет – несовпадение центров тяжести, т.е. масс.
Прогиб вала определяется: (1)
1) Если собственная скорость вращения вала меньше критической скорости, то прогиб вала не выходит за рамки допускаемого;
2) При стремлении собственной скорости вращения вала к критической, амплитуда колебаний уменьшается, но прогиб вала увеличивается до бесконечности, что может привести к разрушению;
3) В том случае, если собственная скорость вращения больше критической, то прогиб вала уменьшается, центр массы диска приближается к оси подшипников и несбалансированный диск самоцентрируется, т.е. превышение собственной скорости над критической соответствует работоспособности вала.
Вывод вала из состояния резонанса можно обеспечить за счет динамической или статической балансировки, или за счет обеспечения неравенства собственной скорости вращения и критической. Поэтому при расчете на виброустойчивость вала существуют следующие соотношения:
Для жестких валов: ;
Для гибких валов: .
Расчет критической скорости вращения вала производят по следующим условиям:
а) критическая скорость вала без учета массы вала (учитывается только масса сосредоточенных на валу масс):
– масса устанавливаемого на вал элемента;
– коэффициент влияния или коэффициент приведения, который зависит от расположения на валу масс и расположения подшипников и выбирается из табл. 3.1, стр. 158.
Читайте также: Компрессор fubag vcf 100h cm3 440 лит мин
Выбор жесткого или гибкого вала зависит от типа центрифуги, характера обрабатываемого материала и образующегося осадка.
При обработке жидких продуктов предпочтительнее жесткие валы, при обработке сыпучих или единичных – гибкие.
На критическую скорость вращения вала влияют:
Если сосредоточенная масса расположена не в центре вала, а смещена. Если диск смещен от центра оси вала, то при вращении вала диск поворачивается на некоторый угол γ и на вал действует не только центростремительная сила, но и гироскопический момент, который препятствует прогибу вала при его прямой синхронной процессии.
Синхронная процессия – это движение некоторой прямой вокруг неподвижных точек, при этом изогнутая ось (вал) вращается вокруг линии подшипников с той же частотой и в ту же сторону, что и вал с диском, а сама изогнутая ось вала описывает коническую поверхность.
Таким образом возникающий гироскопический момент снижает не только прогиб, но и критическую скорость вращения вала.
Вылет центра масс получается в том случае, если точка крепления массы на валу (О) и центр массы (О1) не совпадают. Это характерно для барабанов, центрифуг или дисков распылительных сушилок.
При вращении вала вылет масс снижает прогиб вала, тем самым уменьшает и критическую скорость вращения, что: 1) опасно для жестких валов, которые поэтому целесообразно проектировать с возможно малым вылетом масс за счет проектирования диска сложной выгнутой формы; 2) для гибких валов уменьшение вылета масс ухудшает самоцентрирование барабана или диска, поэтому для гибких валов чем больше вылет масс, тем лучше самоцентрирование.
в) введение упругих опор вала.
При ведении расчетной схемы вала предполагается, что подшипниковые узлы являются абсолютно жесткими, в действительности же за счет деформации корпуса и подшипников, опоры вала обладают некоторой податливостью, которая характеризуется жесткостью. Кроме того, для лучшего самоцентрирования специально устанавливают опоры с некоторой податливостью и специальной жесткостью, введение которой приводит к уменьшению критической скорости вращения вала.
Iz – осевой момент инерции относительно оси z;
α – корень решения уравнения изменения критической скорости от массы (выбирается рис. 3.12, стр. 169).
Критическая скорость с учетом массы самого вала и массы, установленной на валу, рассчитывается:
m1 – масса единицы длины вала.
Заключение: при выборе жесткого или гибкого вала руководствуются отношением рабочей скорости вращения к критической:
1. уменьшение диаметра вала уменьшает деформацию, а следовательно и уменьшает критическую скорость;
2. увеличение длины вала уменьшает критическую скорость вращения;
3. смещение массы на валу от центра уменьшает критическую скорость вращения;
4. увеличение вылета центра вращающихся масс уменьшает критическую скорость вращения;
5. введение упругих опор уменьшает критическую скорость вращения.
Расчет вала.
Для обеспечения нормальной работы любого агрегата, составляющей частью которого является вал, необходимо обеспечить нормальную работу вала, а именно необходимо, что бы вал отвечал следующим критериям работоспособности:
Расчет вала по перечисленным критериям осуществляют по методу приведения.
Суть метода: реальный вал, сложной конфигурации, нагруженный несколькими массами, в том числе и собственной, рассматривается в данном методе более простой идеализированной моделью вала с одной сосредоточенной, приведенной массой и приведенными параметрами.
За точку приведения следует считать:
а) для однопролетного вала – середину пролета;
б) для консольного вала – точку на конце консоли.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
💡 Видео
Регулировка оборотов асинхронного двигателяСкачать
Механизм преобразования вращательного движения в поступательноеСкачать
Реактивная мощность за 5 минут простыми словами. Четкий #энерголикбезСкачать
Урок 87 (осн). Вращательное движение. Период и частота вращенияСкачать
Производящая функция чисел КаталанаСкачать
Вращательное движение. 10 класс.Скачать
ПРОПУСКИ ЗАЖИГАНИЯ(ВОСПЛАМЕНЕНИЯ) Причины появления. 🔥🔥🔥Скачать
Неуравновешенность (дисбаланс)ротораСкачать
КРУЧЕНИЕ ВАЛА. Касательные напряжения. Сопромат.Скачать
Инверсный планетарный редуктор, прецессирующий редуктор - объяснение большого передаточного числаСкачать
Асинхронные и Синхронные двигатели и генераторы. Мощный #энерголикбез ПЕРСПЕКТИВЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙСкачать
Что будет, если перелить или прозевать уровень масла в двигателе?Скачать
Основные неисправности ТНВД дизеля. Признаки, причины как устранить неисправностиСкачать
Как выбрать рейсмус + обзор рейсмуса Ryobi RAP 1500GСкачать
Урок 96. Простейшие задачи на вращение твердого телаСкачать
Ошибка P0011 и как почистить муфту CVVTСкачать
