Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
22. Внешняя виброактивность механизма и машины. Уравновешивание механизмов и машины.– внешние реакции. Способность механизма возбуждать переменные силы, действующие на корпус, называется его внешней виброактивностью. Уравновешивание механизмов и машины. Механизм называется уравновешенным, если его переменные во времени внешние реакции при любом законе движения образуют в каждый момент времени уравновешенную систему сил (главный вектор и главный момент внешних реакций равны нулю). Рассмотрим некоторый механизм, имеющий N подвижных звеньев. Составим для каждого из этих звеньев уравнения кинетостатики: – сумма внешних активных сил, приложенных к k-му звену; – сумма внутренних активных сил; – главный вектор сил инерции звена; – сумма сил, воздействующих на звено со стороны стойки; – сумма внутренних реакций связи; – главные моменты соответствующих сил относительно некоторого центра 0. Сложим уравнения (7.10), соответствующие всем k от 1 до N. В соответствии с третьим законом Ньютона Получаем –главные векторы, а –главные моменты. Для уравновешенности механизма в соответствии с принятым определением необходимо и достаточно выполнение условий Из (7.12) следует, что для этого должны выполняться условия т.е. внешние активные силы и силы инерции звеньев механизма должны в совокупности составлять уравновешенную систему сил. Если все внешние активные силы, приложенные к звеньям механизма, являются внутренними для машины в целом, уравновешенность машины будет обеспечиваться при выполнении условий |
23. Внешняя виброактивность вращающегося ротора и роторной машины. Уравновешивание роторов.Существует множество машин, в которых единственным подвижным звеном является ротор, совершающий вращательное движение. Q – движущий момент; МС – момент сил сопротивления; – угловая скорость; – угловое ускорение; Уравнения кинетостатики (МC, Q – внешние силы): хс и yc – координаты центра масс ротора с. = 0 будет выполнено при любых и в том и только том случае, если xc = yc = 0, (7.19) При выполнении этого условия ротор называется статически уравновешенным. Жесткий ротор не создает динамических моментов относительно осей Oх и Oy при любых и в том и только том случае, если Jxz = Jyz = 0, (7.20) т.е. если ось z является главной осью инерции ротора. При выполнении условий (7.19) и (7.20), т.е. если ось вращения является главной центральной осью инерции, ротор называется динамически уравновешенным. Сравнивая (7.18) с уравнением движения вращающегося ротора легко заметить, что при любом законе движения . МC, Q - В современных машинах угловые скорости роторов достигают 10000 с-1 и более, а скорости порядка 300 – 600 с-1 являются обычными. Смещение центра масс ротора относительно оси вращения на 1 мм при угловой скорости в 1000 с-1 создает динамическую нагрузку на опоры, в 100 раз превышающую силу тяжести ротора. Операцию уравновешивания роторов часто называют балансировкой, а устройства, на которых осуществляется балансировка, – балансировочными станками. Уравновешивание жесткого ротора. При статической балансировке жесткого ротора добиваются выполнения условий xc = yc = 0. (7.19) Установкой балансировочного груза mb выводят центр масс ротора на ось вращения. Ротор, установленный в любое начальное, не катится по призматическим опорам. Точность статической балансировки зависит от коэффициента трения качения k цапф ротора по призмам. Качение произойдет, если mge> mgk. Неуравновешенность не будет обнаруживаться, если e k; остаточная несбалансированность ротора определяется моментом массы: me mk. Динамическая балансировка ротора, добиваются выполнение условий (7.19) и Jxz = Jyz = 0, (7.20) Для этого потребуется две балансировочные массы, устанавливаемыми в двух произвольно выбранных плоскостях, перпендикулярных оси вращения и называемых плоскостями исправления. z1 и z2 – координаты плоскостей исправления, m1 и m2 – массы балансировочных грузов, x1, y1, x2, y2 – их координаты в плоскостях исправления (система Oxyz связана с ротором); m – масса ротора, xc, yc – координаты его центра масс. Тогда условия (7.19) будут выполнены, если Условия (7.20) будут выполнены, если Число неизвестных (массы грузов m1, m2 и их координаты x1, y1, x2, y2 ) превышает число уравнений, нужно дополнительно задать два условия, в качестве которых можно выбрать значения радиусов ,и искать углы 1, 2, и значения m1, m2. |
24. Виброактивность плоского механизма. Уравновешивание плоского механизма конструктивным методом и установкой противовесов на звенья.При анализе внешней виброактивности плоского механизма часто ограничиваются определением составляющих главного вектора и главного момента внешних реакций, лежащих в плоскости движения Для каждого положения механизма может быть найдена прямая r-r, параллельная вектору являющаяся линией действия равнодействующей всех внешних реакций . Ее положение определяется из условия Уравновешивание плоского механизма. Пусть все активные силы (кроме сил тяжести, влияние которых здесь учитываться не будет) являются внутренними для машины в целом. Тогда где – вектор абсолютного ускорения центра масс механизма. Первое из условий уравновешенности 0 выполняется, если 0, т.е. если . Для стационарной машины скорость =0. Установка противовесов на звеньях механизма. С1 и С2 – центры масс кривошипа и шатуна; К1 и К2 – центры масс противовесов; В – центр масс ползуна; m1, m2, m3 – массы этих звеньев; ОА = r, АВ = ℓ, АС2 = а2, АК1 = аI, ОК2= аII, ОС1 = а1. Мсса mI первого противовеса: Перенесем центр масс системы в точку O: Недостатком является очень большая суммарная масса противовесов. При из первого условия получим mI = m2 + 2m3. Если же , то второе условие дает: mII=m1 + 4m2 + 6m3. Не будет выполнено условие уравновешивания: момент будет создаваться внешними реакциями . |