Расчет валов на колебания

Рисунок 7 - Расчет валов на колебания

Расчет сводят к определению критического числа оборотов n_кр, предшествующих резонансу.

Вынужденные колебания системы с одной степенью свободы описывают уравнением:

у= , (1)

где у – амплитуда вынужденных колебаний; m – масса; Ра – амплитуда вынужденных и собственных колебаний системы.

При вращении на вал действует центробежная сила.

Ра= ,

где e – эксцентриситет. Составляющие силы Ра по осям у и z.

Ру=Раsint; Рz=Pacost;

Эти силы называются возмущающими, они вызывают колебания изгиба вала в направлении осей у и z.

Частота собственных колебаний изгиба:

,

где δ =у_ст/(m g) – податливость вала от единичной силы; у_ст – статический прогиб вала от действия силы тяжести.

Из уравнения (1) при →, у →∞, при =наступает резонанс. При моментном отклонении от равновесия может произойти разрушение машины. Критическое число оборотов n_кр=(30/π) =(30/П) =(30/π).

Для жестких валов за предел вибрационной устойчивости принимают n≤0,76n_{кр .}

Контрольные вопросы: 1. Что такое ось и вал и какая между ними раз­ница? 2. Какие различают виды осей и валов? 3. Что называют цапфой, шипом, шейкой и пятой? 4. Какие различают по конструкции цапфы и пяты и где при­меняют их различные виды? 5. Из каких материалов изготовляют оси и валы? 6. Как рассчитывают оси и валы на статическую прочность? на сопротивление усталости? на жесткость? 7. В каких случаях валы можно рассчитывать только на кручение? 8. Что такое критическая угловая скорость оси или вала? 9. Когда необходимо рассчитывать ось или вал на поперечные колебания?

Дата добавления: 2014-01-07