Устройство для моделирования изгибных колебаний вращающихся валов

 

(») 45ПОЗ

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Реслублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.02.73 (21) 1888408/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.11.74. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 20.08.75 (51) М. Кл. G 06g 7/68

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 681.333.51 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. Л. Цыфанский, Н. В, Наумов и Е. M. Набока (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИЗГИБНЫХ

КОЛЕБАНИЙ ВРАЩАЮЩИХСЯ ВАЛОВ (2) 30

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для исследования изгибных колебаний вращающихся валов.

Известно устройство для моделирования изгибных колебаний стержней, содержащее последовательно включенные дроссели, которые через трансформаторы с последовательно соединенными вторичными обмотками подключены к соответствующим конденсаторам.

Однако известное устройство не позволяет исследовать изгибные колебания вращающихся валов, так как не содержит в своем составе элементов, распределение токов по которым аналогично эпюре распределения центробежных сил. Пренебрежение влиянием распределенных центробежных сил приводит к большим ошибкам в определении частот свободных колебаний вращающихся валов.

Цель изобретения — повысить точность моделирования изгибных колебаний вращающихся валов.

Это достигается путем включения в схему известного устройства дополнительных пассивных элементов — дросселей по числу конденсаторов, одни из выводов которых подключены к общей шине, вторые — к узлам соединения соответствующих конденсаторов со вторичными обмотками трансформаторов.

На фиг. 1 представлен вращающийся вал, колебания которого сопровождаются распределенными центробежными силами (1, а) и эпюра распределения центробежных сил

5 (1, б); на фиг. 2 — схема устройства для исследования изгибных колебаний вращающихся валов (2, а) и схема, поясняющая его работу (2, б) .

Устройство работает следующим образом.

1О При вращении вала возникает его прогиб (см. фиг. 1, а), что сопровождается появлением распределенных центробежных сил (см. фиг. 1, б). Через дополнительные дроссели

Luon i Lnoni -I Lgon; 2 и 1. д. (см. фиг. 2, а и 2, б) протекают токи, производные по времени от которых

di 1 i di 1

) == У, — Д1+1., dt, i L.-.ñï. 4 dt i g Lnoni . g г Г " ю +

di, 1 у +2... и т. д. (1) (i+ доплпп +з отображают соответствующие центробежные

25 силы, действующие на элементы вала длиной

Лх с погонной массой р;; 1д;,. p„+2,..., равные

Fy: п ЛХ о: 1;; Р..,. ДХ ю Jli yI ос З,Яс-- 2 Х о> /- -2 ° ° °

451103

Сравнивая выражения (1) и (2), устанавливаем следующие электромеханические аналогии:

1 1 доплы†Laoni у —,„л а ,s;d,õèÐ . ° .ьХ(О

La on t 2—,g a И т. Д. (3)

Р" 2Ь о

При выполнении условия (3) эпюра производных от токов, текущих через дополнительные

ДРОССЕЛИ Laoni Laorri I, Lanai q 2 .. ° И т. Д. (фиг. 2, б), аналогична эпюре распределения центробежных сил (фиг. 1, б) .

Угловая скорость вращения задается значениями дополнительных дросселей

Laoni Laoni+> r Laoni и т. д. и определяется по соотношению:

1 1, «,ЛдУ р- Л Ь доп 1 доп;, 1

=...ит.д, Р, 2ЛХ1. о

Для возбуждения колебаний в схеме модели используются звуковые генераторы, а для замера амплитуд колебаний — катодные вольтметры.

5 Частоты свободных колебаний определяются резонансным методом.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования изгибных колебаний вращающихся валов, содержащее последовательно включенные дроссели, которые через трансформаторы с последовательно

15 соединенными вторичными обмотками подключены к соответствующим конденсаторам, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно содержит дополнительные дроссели по числу конденсаторов, одни из выводов

20 которых подключены к общей шине, вторые— к узлам соединения соответствующих конденсаторов со вторичными обмотками трансформаторов.

451103

Еч .у= — " з дл си г!

4, Чс i с оиг г с31

4 Г!

41Х ст2 4! м,ч

4 ОПс 211142)2 go iò Hi 121> ® 5 " i Z СС., С1т4г1

4 оа

Ус .. >ii-г

4уоп„4уоп, ., 4 у0п

4, п с сРссг Л

Составитель С. Цыфанский

Техред О. Гуменюк

Редактор О. Стенина

Корректор Е. Рогайлина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1966/11 Изд. М 514 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5