Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 08
 
djvu / html
 

ВИБРАЦИЯ
на основание вызывает В. машины в плоскости yoz; при атом в каком-либо заданном направлении, например у, В. происходит по синусоидальному закону в функции времени (рис. 2, а):
где АО — а мплитуда, наибольшее смещение от положения равновесия в одну сторону (половина размаха S); -i — частота, т. е. число полных повторений колебательного цикла (периодов Т) в единицу времени (если в секунду, то число герц), ч = 1 : Т, и равно числу оборотов ротора, t — время и <р„ — начальный фазовый угол, к-рый определяет положение вибрирующей точки на оси в момент времени, принимаемый sa начальный. Многие системы, в к-рых под действием внешней переменной силы возникают В. (как только что рассмотренная), могут быть условно представлены пружиной и подвешенной к ней массой (рис. 3), эквивалентными упругости опор и массе реальной системы. Колебательные свойства системы (рис. 3) характеризуются частотой v0 собственных колебаний, совершаемых массой в направлении у, если её оттянуть или толкнуть и предоставить свободно колебаться. При действии внешней синусоидальной силы
F=Fa sin 2itv t,
приложенной к массе в направлении у, устанавливаются вынужденные синусоидальные колебания с частотой v внешней силы, а собственные колебания обычно быстро затухают из-за сил трения. Зависимость амплитуды Аа вынужденных колебаний от частоты v внешней силы при постоянном значении её амплитуды F0 представлена резонансной кривой (рис. 4). По мере приближения v к частоте собственных колебаний v0 наступает резонанс, то есть значительное и часто опасное увеличение амплитуды колебаний (вибрации). Резонансный пик снижается при увеличении сил трения, действующих в системе (см. пунктирные кривые на рис. 4). При одновременном действии нескольких синусоидальных сил с разными частотами В. будет состоять из суммы синусоидальных колебаний с теми же частотами (более сложные случаи см. раздел,
Рис. 3.
Рис. 4.
посвящённый нелинейным колебаниям, в статье Колебания). Если последние соизмеримы, т. е. их отношение может быть выражено отношением целых чисел, то В. будет периодической с периодом, являющимся наименьшим кратным периодом слагаемых гармонических колебаний. На рис. 2,6 представлено периодическое колебание (сплошная кривая), являющееся суммой двух гармонических колебаний с частотами v и 2v (пунктирные кривые). О вынужденных колебаниях в многомассовых системах (системы со многими степенями свободы) и в системах с распределёнными параметрами см. Колеба-
ния. В. возникают не только под действием внешних переменных сил; в нек-рых системах В. могут самовозбуждаться (см. Автоколебания) или возникать от периодического изменения параметров системы — момента инерции, упругости и пр. (см. Параметрические колебания).
В. значительно усложняется при наличии большого числа одновременно действующих возбудителей, напр, вращающихся коленчатых валов, взрывов

Рис. 5.
смеси в цилиндрах двигателя, возвратно-поступательного движения поршней и шатунов, ударов в зубчатых зацеплениях и кулачковых механизмах и т. п. На рис. 5 приведена характерная осциллограмма с одновременной записью В. (см. ниже) в различных точках самолёта. Ординаты кривых пропорциональны смещениям точек конструкции; по оси абсцисс отложено время. Частоты В. могут быть весьма низкими при колебаниях крупных сооружений и довольно высокими (до сотен герц) у быстроходных двигателей. У машин с вращающимися деталями обычно возникают В. с частотами, равными и кратными числу оборотов в секунду. Размах S (рис. 2) измеряется в линейных единицах или при крутильных колебаниях (см.) — в угловых единицах. Допустимые значения размаха различны в разных отраслях техники: он может достигать нескольких десятков сантиметров для сооружений и не должен превышать сотых долей миллиметра на турбогенераторах с большим числом оборотов. Наряду с размахом рассматривается колебательное (вибрационное) ускорение, пиковое значение к-рого иногда превышает 10 g (g = 981 еле/сек.2).
В. в ряде случаев приносит ущерб промышленности. Разрушающее действие В. может быть очень сильным; сюда относятся: повышение изнашивания осей, валов, подшипников; возникновение усталости металлов и из-за этого поломки деталей машин; образование трещин в фундаментах, стенах, резервуарах; обрывы тросов и проводов; поломки щёток

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640


Большая Советская Энциклопедия Второе издание