ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
43
чаются в соседние массы. Эти упругие валы называются соединениями; их упругие
свойства характеризуются коэффициентами жесткости
c (или коэффициентами подат-
ливости
e ). Тогда коленчатый вал ДВС в эквивалентной системе представляется в виде
невесомого круглого стержня постоянного сечения с различными участками опреде-
ленной жесткости, на котором сосредоточены вращательные массы в виде тонких
инерционных дисков. На рис. 2.1, б изображена колебательно-крутильная схема, моде-
лирующая четырехцилиндровый ДВС, представляемый на рис. 2.1, а.
Любая механическая колебательная система
определяется двумя важными характе-
ристиками – собственной частотой и формой колебаний.
Определение. Частотой
ν
крутильных колебаний силовой установки называется
число колебательных движений в единицу времени, то есть число циклов в секунду.
Периодом колебаний
τ
колебательной системы называется время выполнения одного
цикла.
Частота и период колебаний системы связаны между собой соотношением:
.
1
τ
ν
=
В СИ единицей измерения частоты является герц (Гц). Помимо частоты колебаний
ν
в
секунду в механике широко используется
круговая (угловая) частота k , которая оп-
ределяется по формуле:
τ
π
2
=k
и измеряется в рад/с. Частоты k,
ν
связаны между со-
бой соотношением
.2
π
ν
=
k
Определение. Формой главного колебания крутильной системы называется сово-
купность амплитуд, соответствующих определенной частоте.
На практике формы колебаний представляют совокупностью не абсолютных угло-
вых амплитуд приведенных масс системы, а набором отношений всех абсолютных ам-
плитуд к одной фиксированной амплитуде выделенной массы (как правило, первой).
Эти отношения амплитуд называются
относительными амплитудами или коэффи-
циентами распределения.
Для крутильной системы с
n степенями свободы существует
()
1−n собственных
частот. Каждой частоте соответствует своя форма колебаний. Графически форма пред-
ставляется
n ординатами, отложенными перпендикулярно оси вала из точек сосредо-
точения масс и соединенными прямыми в виде ломаной линии. Пересечение формы
колебания с осью эквивалентного вала называется узлом колебания [11]. Формы глав-
ных колебаний различаются по количеству узлов. На рис. 2.1, б изображена одноузло-
вая форма колебаний для крутильно-колебательной схемы с пятью степенями свободы.
Одной из главных задач расчета крутильных колебаний реальной системы является
определение ее частот и построение форм главных колебаний.
Приведенная система будет эквивалентной действительной, если их
частоты и фор-
мы колебаний практически равны. А так как эти характеристики зависят от моментов
инерции и жесткостей элементов системы, то при построении эквивалентной приве-
денной системы необходимо, чтобы выполнялись два условия. Первое – моменты
инерции относительно оси вращения элементов действительной и приведенной систе-
мы должны быть равны друг другу. Второе – углы
скручивания при свободных малых
колебаниях валов реальной системы и участков вала приведенной системы также
должны быть равны друг другу.
Само построение эквивалентной системы зависит от структуры и элементов кру-
тильно-колебательной системы. Рассмотрим по отдельности методику определения
приведенных моментов инерции сосредоточенных масс и податливостей (жесткостей)
участков приведенного вала.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- …
- следующая ›
- последняя »
