7.4. Опис і устрій установки

Лабораторна установка (рис. 7.1.) складається з вала 11 із закріпленим на ньому диском 9. Диск на валу закріплений з невеликим ексцентриситетом (зі зсувом центра мас щодо осі обертання). Вал, установлений на опорах 7 й 12, приводиться в обертання електродвигуном 4 марки УЛ-062 через муфту 5.

Рис. 7.1. Схема установки для визначення критичної частоти вала

Потужність електродвигуна 180 Вт. Частота обертання електродвигуна змінюється від 0 до 5000 обертів у хвилину за допомогою безступінчастого автотрансформатора 3 марки РНО-250-0-0,5. Конструкція диска і його кріплення на валу дозволяють змінювати положення диска щодо опор. Конструкція диска також дозволяє змінювати його масу за допомогою навернення додаткових кілець 10. Частота обертання вала виміряється за допомогою тахогенератора 1, марки ТГП-1 і міліамперметра 14 марки М-24. Тахогенератор з'єднується з електродвигуном муфтою 2. На валу встановлений ковзний контакт 2 і контакт із зазором 8. У момент настання резонансу збільшується вібрація вала, замикається контакт 8 і загоряється лампа «Резонанс» 13. Відстань між опорами змінюється шляхом переміщення правої опори 12.

Технічна характеристика лабораторної установки наведена в таблиці 7.1.

Таблиця 7.1

№	Показник	Характеристика
1	Діаметр вала	12 мм
2	Вага вала	5 Н
3	Ексцентриситет	0,245 мм
4	Вага кільця, що нагвинчується на диск	3,5 Н
5	Відстань між опорами вала	500-550 мм
6	Переміщення диска щодо вала	±25 мм
7	Відстань від середньої лінії до осі лівої опори	275 мм

7.5. Порядок виконання роботи

1. Теоретичне визначення критичної частоти вала.

   1. Визначити значення розрахункового статичного прогину по формулі 7.3.

   2. Визначити значення розрахункової критичної частоти по формулі 7.2. результат занести в таблицю 7.3.

2. Експериментальне визначення критичної частоти обертання вала.

   1. Встановити задану викладачем кількість кілець (по 3,5 Н) на диск (20 Н).

   2. Увімкнути установку. Перед вмиканням ручку регулювального трансформатора повернути в крайнє положення проти годинникової стрілки.

   3. Плавно збільшуючи трансформатором (по годинниковій стрілці) частоту обертання двигуна довести вал до стану резонансу. У момент загоряння лампочки «Резонанс» по шкалі тахометра зафіксувати частоту обертання вала перед входом у резонанс .

   4. Не затримуючи роботу в цьому положенні збільшити частоту обертання вала в закритичну область.

   5. Плавно зменшуючи трансформатором (проти годинникової стрілки) частоту обертання двигуна довести вал до стану резонансу. У момент загоряння лампочки «резонанс» за шкалою тахометра зафіксувати частоту обертання вала в момент виходу з резонансу .

   6. Досвід повторити 3 рази. Дані вимірів занести в таблицю 7.3.

   7. Визначити експериментальну частоту обертання вала:

. (7.5)

Результат занести в таблицю 7.3.

8. Розрахувати похибку визначення критичної частоти розрахунковим та експериментальним шляхом:

. (7.6)