Динамическое уравновешивание при проектировании

Динамическое уравновешивание при проектировании проводят с деталями и узлами, в которых массы распределены относительно оси вращения неравномерно, например, детали типа коленчатого вала. Эти детали делят на несколько дисков и в каждом диске, также как при статическом уравновешивании, определяют величину и направле ние дисбаланса D_i . Рис 5.14

На детали выбирают две плоскости коррекции и каждый вектор дисбаланса расклад ывают на две составляющие, расположенные в плоскостях коррекции. Затем составляю щие векторы дисбалансов в плоскостях коррекции суммируются и их равнодействующи й дисбаланс, например, D_I, уравновешивается соответств ующей корректирующей массой m_Ik. Пример такого уравновешивания изображен на рис. 5.14.

Рис 5.15

Схема размещения корректирующих масс в плоскостях коррекции.

Контрольные вопросы к лекции 5.

1. Что в механических системах называется вибрациями? (стр.1)

2. Какую виброактивность механизма или машины называют внешней, а какую - внутренней? (стр.1)

3. Какая механическая система или звено считаются неуравновешенными? (стр. 2)

4. Изложите основные положения метода замещающих масс? (стр.3-4)

5. Как осуществить полное статическое уравновешивание кривошипно-ползунного механизма? (стр. 4)

6. Как осуществить статическое уравновешивание вертикальной составляющей сил инерции в кривошипно-ползунном механизме? (стр. 5)

7. Какие звенья механизмов называются роторами? (стр. 6)

8. Что понимают под динамической балансировкой ротора? (стр. 6-7)

9. Перечислите виды неуравновешенности роторов? (стр. 7)

10. Как проводится статическое уравновешивание ротора при проектировании? (стр. 10-11)

11. Как проводится динамическая уравновешивание ротора при проектировании? (стр. 11-12) Прямая задача динамики машин.

Прямая задача динамики машины, как отмечалось и ранее, является задачей анализа, задачей по определению закона движения механической системы под действием заданных внешних сил. При решении этой задачи параметры машинного агрегата и действующие на него внешние силы известны, необходимо определить закон движения: скорости и ускорения в функции времени или обобщенной координаты. Иначе эту задачу можно сформулировать так: заданы управляющие силы и силы внешнего сопротивления, определить обеспечиваемый ими закон движения машины. Обратная задача - это задача синтеза управления, когда задан требуемый закон движения машины и внешние силы сопротивления, а определяются управляющие силы. При решении задач динамики используются либо уравнения силового равновесия системы - метод кинетостатики, либо уравнения энергетического равновесия - закон сохранения энергии. Для идеальной механической системы, в которой не потерь энергии и звенья абсолютно жесткие, этот закон можно применять в виде теоремы о изменении кинетической энергии. Согласно этой теореме работа всех внешних сил действующих на систему расходуется только на изменение ее кинетической энергии. При этом потенциальные силы - силы веса рассматриваются как внешние

где D T - изменение кинетической энергии системы, T - текущее значение кинетической энергии системы, T_нач -начальное значение кинетической энергии системы,

суммарная работа внешних сил, действующих на систему.

Рассмотрим сложную механическую систему (рис.6.1), состоящую из n подвижных звеньев из которых r - звеньев совершают вращательное движение, j - плоское, k - поступательное. Основная подвижность системы равна W=1. На систему действуют: f - внешних сил и m - внешних моментов. Движение этой системы определяется изменением одной независимой обобщенной координаты. Такую систему при решении задач динамики можно заменить более простой динамической моделью. Положение звена этой модели определяется обобщенной координатой, а динамические параметры заменяются: инерционные - суммарным приведенным моментом инерции I^прå, силовые - суммарным приведенным моментом М^прå . Эти параметры динамической модели рассчитываются по критериям подобия модели и объекта, которые определяются соответственно из равенства правых и левых частей уравнений изменения кинетической энергии для модели и объекта, т.е.

Рис 6.1

где

- сумма работ всех внешних сил, действующих на систему,

- работа суммарного приведенного момента,

- сумма кинетических энергий звеньев системы,

- кинетическая энергия динамической модели.

Дата добавления: 2014-01-05