5.Определение частоты свободных колебаний в действительном виде
Определение постоянной цилиндра
Собственная частота колебаний
6. Построение частотной диаграммы
Наибольшую опасность для прочности коленчатого вала представляют резонансные режимы эксплуатации. Это обстоятельство заставляет выявлять такие режимы заблаговременно путём построения частотной диаграммы. Частотную диаграмму строят в прямоугольной системе координат: по оси ординат откладывают частоты колебаний (Гц), по оси абсцисс – частоты вращения коленчатого вала (с-1).
Далее определяем номинальную, максимальную и минимальную частоту вращения коленчатого вала
Расчёт сводится в таблицу.
Таблица 4 – Построение частотной диаграммы
Частота вращения вала |
|
|
|
3,3 |
17,3 |
|
6,6 |
34,7 |
|
9,9 |
52 |
|
13,2 |
69,3 |
|
16,5 |
86,6 |
|
19,8 |
104 |
|
23,1 |
121,3 |
|
26,4 |
138,6 |
|
29,7 |
155,9 |
|
33 |
173,3 |
|
36,3 |
190,6 |
|
39,6 |
207,9 |
По результатам составления таблицы строим частотную диаграмму, представленную на рисунке 6.
Рисунок 2 - Частотная диаграмма
7. Расчет свободных крутильных колебаний по способу Терских
Расчёт свободных крутильных колебаний выполняется по программе FREQUENS. В основе этой программы лежит алгоритм метода цепных дробей.
7.1. Определение диапазона исследования частот свободных колебаний
Значение верхнего предела по частоте определяется по формуле, используя следующие исходные данные
- число цилиндров двигателя: i=4;
- частота вращения коленчатого вала: n=2000 об/мин;
- в 4х-тактных
ДВС возможны гармоники
=0,5;1;1,5;2;…6.
7 .2. Исходные данные для расчёта на эвм
Для проведения расчёта используем следующие данные:
- число дискретных масс основной группы – 6;
- номер массы, от которой начинается первое ответвление – 0;
- номер массы, от которой начинается второе ответвление – 0;
- число дискретных масс первого ответвления – 0;
- число дискретных масс второго ответвления – 0;
- значение конечной границы исследуемого диапазона частот – ST=400 Гц;
- приведённый
момент инерции масс КШМ -
=0,041
кг∙м;
- приведённая
податливость -
.
7.3.Результаты расчета
СПб ГМТУ
Кафедра Судовых ДВС и дизельных установок
Работает программа FREQU
Расчет колебаний судового валопровода
Характеристики системы
P=6 N1=0 N2=0 P1=0 P2=0
ST= 400.000 Q= 0.041 E= 1.29800000000000E-0006
Массовые свойства
---------------------------------------------------------------------------------------
| | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
---------------------------------------------------------------------------------------
| 0 | 2.087 | 1.166 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
Упругие свойства
---------------------------------------------------------------------------------------
| | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
---------------------------------------------------------------------------------------
| 0 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
Результаты расчета
Частота 1 Форма 309.658 Hz
Амплитуды колебаний
---------------------------------------------------------------------------------------
| | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
---------------------------------------------------------------------------------------
| 0 | 1.000 | 0.580 | 0.023 |-0.538 |-0.991 |-1.244 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
Амплитуды усилий
---------------------------------------------------------------------------------------
| | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
---------------------------------------------------------------------------------------
| 0 | -0.420 |-0.557 |-0.561 |-0.453 |-0.253 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
Конец расчета