Menu
RSS


Многомассовая система свободных крутильных колебаний, параметры

В двухмассовой системе (рис. 98, а) для создания крутильных колебаний приложим к массам B1 и B2 два равных по значению, но противоположных по направлению момента + Mкр и - Mкр и после того, как массы повернутся на некоторый угол, эти моменты мгновенно устраним. Предоставленная самой себе система начинает совершать свободные крутильные колебания, во время которых, как и в предшествующем случае, потенциальная энергия предварительно закрученного вала превращается в кинетическую колеблющейся системы, а затем происходит обратное.

Колебания масс системы происходят с одинаковой частотой и одинаковой начальной фазой, но с разными амплитудами и в противоположных направлениях, поэтому концы вала будут закручиваться в разные стороны, так что некоторое сечение вала будет неподвижным. Это сечение вала называют узлом колебаний УК. Откладывая у масс относительные амплитуды колебаний a1 и a2 и соединяя полученные точки прямой, получим одноузловую форму колебаний, которая дает наглядное представление о характере крутильных колебаний по длине l вала и месте нахождения узла колебаний.
Узел колебаний делил вал на участки длиной l1 и l2, обратно пропорциональные моментам инерции масс. К двухмассовой системе могут быть приведены в первом приближении системы валопровода со многими массами для приближенной оценки частот и форм свободных колебаний.
Трехмассовой крутильной схеме (рис. 98, б) свойственны как одноузловая форма колебаний (сплошная линия амплитудной диаграммы, обозначения без штрихов), так и двухузловая (штриховая линия, обозначения со штрихами). Одноузловые колебания возможны, если к двум крайним массам B1 и B3 приложены (и мгновенно сняты) моменты противоположных знаков, закручивающие вал на углы φ1 и φ3. Средняя масса в покое, так как система симметрична.
Двухузловая форма колебаний возникает, если в рассматриваемой системе к ее крайним массам приложить одинаковые моменты одного знака, закручивающие вал на углы φ1 и φ'3, а к средней массе B2 - момент противоположного цикла φ'2.
Практический интерес при расчетах крутильных схем валопровода судовых дизелей представляют тольео низшие формы колебаний: одно-, двух-, и реже трехузловая. Четырех- и пятиузловая формы колебаний необходимо исследовать только в исключительных случаях, когда система имеет большое число масс (более 15-20).

Login to post comments
back to top
  • Facebook
  • Twitter
  • Google+
  • VK
  • RSS