Условие виброустойчивости вала — КиберПедия 

Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...

История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...

Условие виброустойчивости вала

2017-11-22 979
Условие виброустойчивости вала 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Рассмотрим зависимость (*) представленную графически на рисунке 5, из которой следует:

Рисунок 5. Зависимость относительного прогиба вала y/e от соотношения угловых скоростей ω/ ωкр.

 

1. Если угловая скорость ω приближается к критическому значению ωкр, определяемому формулой , то прогиб вала, а вместе с ним и углы поворота сечений вала и реакции опорстановятсязначительными и могут стать аварийными.Это связано с резонансом частот вращения диска на валу и самого вала, под воздействием динамических прогибов, описывающего некоторую поверхность вращения.

2. При дальнейшем наращивании скорости вращения ω, после перехода через ωкр, прогиб вала уменьшается и центр C массыдиска все больше приближается к оси z подшипников, т.е. несбалансированный диск самоцентрируется. Это происходит за счет наращивания скорости вращения диска на валу, что приводит к опережению вращения центра масс C при рассогласовании частот вращения диска и вала описывающего поверхность вращения, прогибаясь динамически.

3. Прогиб вала y/e близок к допускаемому, если удовлетворяется условие виброустойчивости вала, имеющего:

жесткий вал  

 

гибкий вал  

Можно сделать вывод, что существует критический режим работы перемешивающих устройств аппаратов химических и пищевых производств, работа в котором не допустима. Даже при пуске аппарата, следует интенсивно наращивать угловую скорость ω и стараться как можно скорее пройти критическую зону, если диапазон рабочих скоростей лежит за рубежом ωкр.

В таблице 1 приведены значения коэффициентов влияния δ11 для однопролетного и консольного вала на неподатливых подшипниках, позволяющих определить ω кр и проверить условия виброустойчивости.

Если на валу закреплен не один, а два или несколько дисков (Таблица 1), то первая критическая скорость вала вычисляется по формуле Донкерли

при этом

где δ11(i) –коэффициент влияния при установке на валу одного i -го диска, определяемый по формуле из таблицы 1.

Результаты наблюдений свидетельствуют о том, что область надежной эксплуатации валов перемешивающих устройств лежит главным образом ниже первой критической скорости и реже в промежутке между первой и второй критической скоростями. Значит, определение критических угловых скоростей представляет основной интерес в ходе инженерных расчетов.

Варианты заданий

Выполнить расчет на виброустойчивость вала вертикального аппарата с перемешивающим устройством, имеющим вал постоянного поперечного сечения.

Исходные данные:

Вал жесткий, длина вала – L;

Координаты центра тяжести: l 1, l 2;

Координаты опасных сечений: по жесткости Z 1(торцевое уплотнение вала), по прочности Z 2(шпоночная канавка);

Угловая скорость вращения вала ω;

Материал вала – сталь 15XM

Плотность материала вала – ρ = 7850кг/м3;

Модуль упругости материала вала – E = 2·105 МПа;

Диаметр аппарата – D;

Мешалки установленные на валу – пропеллерные.

Рисунок 6. Расчетная схема аппарата с механическими перемешивающими устройствами.

Таблица 2. Исходные данные для расчета однопролетного вала с двумя сосредоточенными массами

Вариант Исходные данные для расчета
L, мм l 1, мм l 2, мм Z 1, мм Z 2, мм ω, рад/с D, мм m 1, кг m 2, кг
                   
1-1                  
1-2    
1-3    
1-4    
1-5    
2-1                  
2-2    
2-3    
2-4    
2-5    
3-1                  
3-2    
3-3    
3-4    
3-5    
4-1                  
4-2    
4-3    
4-4    
4-5    
5-1                  
5-2    
5-3    
5-4    
5-5    
6-1                  
6-2    
6-3    
6-4    
6-5    
7-1                  
7-2    
7-3    
7-4    
7-5    
8-1                  
8-2    
8-3    
8-4    
8-5    
9-1                  
9-2    
9-3    
9-4    
9-5    
10-1                  
10-2    
10-3    
10-4    
10-5    
11-1                  
11-2    
11-3    
11-4    
11-5    
12-1                  
12-2    
13-3    
13-4    
13-5    
14-1                  
14-2    
14-3    
14-4    
14-5    
15-1                  
15-2    
15-3    
15-4    
15-5    
16-1                  
16-2    
16-3    
16-4    
16-5    
17-1                  
17-2    
17-3    
17-4    
17-5    
18-1                  
18-2    
18-3    
18-4    
18-5    
19-1                  
19-2    
19-3    
19-4    
19-5    
20-1                  
20-2    
20-3    
20-4    
20-5    
21-1                  
21-2    
21-3    
21-4    
21-5    
22-1                  
22-2    
22-3    
22-4    
22-5    
23-1                  
23-2    
23-3    
23-4    
23-5    
24-1                  
24-2    
24-3    
24-4    
24-5    
25-1                  
25-2    
25-3    
25-4    
25-5    
26-1                  
26-2    
26-3    
26-4    
26-5    
27-1                  
27-2    
27-3    
27-4    
27-5    
28-1                  
28-2    
28-3    
28-4    
28-5    
29-1                  
29-2    
29-3    
29-4    
29-5    
30-1                  
30-2    
30-3    
30-4    
30-5    

Поделиться с друзьями:

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...

Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.009 с.