Ротор гибкий упругий

Роторы центробежных экстракторов и сепараторов, имеющих упругую опору и гибкий вал, по установившейся терминологии будем именовать барабан . [c.37]

Для уменьшения частоты собственных колебаний валов, т. е. для получения гибких валов, часто используют упругие опоры. В этом случае в центрифугах и сепараторах ближайший к ротору 5 подшипник вала ( горловой ) устанавливают в обойме 3, соединяющейся с корпусом через группу радиально расположенных пружин 4 (рис. 3.20, а). Нижнюю опору 1 такой машины выполняют с использованием подшипника, допускающего поворот расположенного над подшипниками сечения вала 2. [c.75]

При этом целесообразно использовать гибкие валы или упругие опоры, позволяющие работать в закритической области для использования возникающего эффекта самоцентрирования ротора. [c.219]

Ротор центробежного компрессора имеет собственны,е частоты колебаний первого, второго и других порядков. Под собственной частотой понимают частоту свободных колебаний, происходящих под.действием внутренних сил упругости после прекращения действия внешних сил, вызвавших процесс колебания. Роторы, у которых рабочее число оборотов меньше значения первой собственной частоты, обычно называются жесткими. Если рабочее число оборотов больше его собственной частоты, ротор называется гибким. [c.155]

Для жесткого ротора неуравновешенность может быть устранена при любом значении п, так как положение неуравновешенных сил не зависит от частоты вращения. Для гибких роторов величина дисбаланса и форма упругой линии вала зависят от п. Поэтому балансировка гибких роторов осуществляется только при рабочем значении п. Ниже рассматривается конструкция одного из станков для динамической балансировки. [c.129]

Свободно вращающийся на упругих подвесах или в пространстве гибкий вал может пройти изгибный резонанс только очень быстро, при большой величине производной duo/dt, так как его вращение на резонансной частоте абсолютно неустойчиво без приложения внешних сил и сопровождается неограниченным возрастанием изгиба вплоть до разрушения изделия. Поэтому конструктор центрифуги вынужден ограничить длину её ротора внешним отношением L/D порядка четырёх или разработать такую конструкцию ротора и систему демпфирования его изгиба, которые позволяли бы преодолевать резонансы в квазистатическом режиме, при небольшой скорости разгона, так как двигатель центрифуги не может обеспечить очень быстрый разгон. [c.178]

Есть у такого ротора и ещё одно существенное преимущество заметно большая устойчивость к нутационным возмущениям вращения выше резонансных частот. Гибкие металлические сильфоны обладают упругостью, которая гораздо ближе к идеальной. Они имеют меньший декремент затухания колебаний, чем пропитанный органическим связующим композит. Точные уравнения механики гироскопов показывают, что гибкий ротор вращается за резонансными частотами тем устойчивее, чем выше его упругость и чем ниже в нём затухание изгибных колебаний. На практике реализованы и успешно работают неоднородные надкритические роторы как с цельнометаллическими, так и с композитными трубами (рис. 5.6.5). [c.181]

Таким образом, для криогенных турбомашин (рис. 1) характерна динамическая структура в виде жесткого относительно массивного корпуса и гибкого или жесткого ротора, подверженного значительному возбуждающему воздействию со стороны рабочей среды и смазочного слоя подшипников скольжения. При расчете и моделировании колебаний и устойчивости нестационарных движений ротора и других узлов машинный агрегат упрощенно представляется в виде механической системы, состоящей из некоторого числа сосредоточенных масс, соединенных упругими или иными элементами, из упругих участков с распре- [c.13]

Гибкие роторы с газовой смазкой подшипников редко применяются в промышленности, и в отношении их устойчивости мало что известно. По-видимому, упругая податливость вала снижает устойчивость роторов примерно в такой же степени, как и при жидкостной смазке подшипников. [c.113]

Далее рассмотрим вынужденные колебания простейшего гибкого ротора (см. рис. 2), описанного выше на стр. 92. Здесь равновесие между воздействием смазочного слоя и силами упругости и инерции во вращающихся вместе с ротором координатах выражается соотношениями [c.118]

Как уже неоднократно отмечалось (см. гл. III, п. 3, стр. 106), симметричные гибкие роторы со сплошной жидкостной смазкой имеют ту же динамическую структуру, что и жесткие роторы с газовой смазкой весьма длинных подшипников. Поэтому для симметричного упругого ротора с расположенной посередине вала массой 2тз границы области устойчивости определяются соотношениями (39), в которых частота колебаний жесткого вала на газовом слое Q заменяется собственной частотой коле- [c.219]

Демпфированию вынужденных колебаний роторов турбомашин и других деталей посвящена достаточно обширная техническая литература [59] и др. Преимущественное внимание уделяется гибким роторам с относительно жестким смазочным слоем подшипников скольжения или качения или со слоями, обладающими слабыми демпфирующими свойствами, ибо колебания именно таких роторов и нужно демпфировать. Названными свойствами обладают жидкостные и газовые смазочные слои при больших значениях с[>азовых чисел (чисел сжимаемости). В этих условиях упругая податливость газового смазочного слоя играет в сущности ту же роль, что и податливость участков вала нли корпуса. машины. При рассмотрении демпфированных колебаний главной целью ставится изучение условий наиболее действенного снижения амплитуды вынужденных колебаний любой точки ротора в заданном диапазоне его угловых скоростей. [c.250]

Ротор центрифуги с вибрационной выгрузкой (рис. 186) приводится во вращение через гибкую передачу от электродвигателя, установленного на раме центрифуги. С помощью эксцентрикового механизма ротору дополнительно к вращательному движению сообщается колебательное — вдоль его оси. Шатун эксцентрикового механизма связан с ротором при помощи резиновых элементов. Для приведения во вращение вала эксцентрикового механизма имеется специальный электродвигатель, установленный на той же раме центрифуги. Рама опирается на фундамент через амортизаторы. Между днищем ротора и шкивом, приводящим ротор во вращение от электродвигателя, а также между днищем и кольцом расположены два ряда упругих элементов. [c.434]

По-другому конструируют центрифугу, если по каким-либо причинам не удается добиться равномерного распределения обрабатываемой массы (шлама, осадка) по окружности барабана, например при обработке в центрифугах суспензий различных кристаллических продуктов. В этих случаях ротор обладает при работе значительным дисбалансом массы и тогда целесообразно использовать гибкие валы или упругие опоры, позволяющие работать в закритической области и использовать эффект самоцентрирования ротора. Так как этот эффект возрастает с увеличением отношения сор/сокр, то кр целесообразно уменьшать, для чего валы следует выполнять по возможности тоньше и длиннее, что, однако, противоречит требованиям прочности и компактности машин. В этом случае увеличивают вылет центра вращающихся масс относительно точки крепления барабана, используя барабан с плоским днищем и установив упругий подшипник. [c.378]

Ротор турбины диаметром 47 мж изготовляется из бронзы или равного ей по прочности сплава. На наружной поверхности ротора сделаны 19 желобков, расположенных по образующей конической поверхности. Угол конической опоры равен 90°. Ее небольшие размеры обеспечивают минимальное трение в воздухе. К турбине присоединяется прямая упругая проволока типа струны диаметром 2,5 мм, которая служит приводной осью. Она проходит вниз через масляный сальник в вакуумную камеру, где к ней прикрепляется ротор с помощью специального держателя. Движущее усилие создается потоком воздуха, ударяющим о желобки турбины. Этот поток выходит из 8 равномерно расположенных отверстий диаметром каждое по 1,5 мм, которые просверлены в кожухе, окружающем турбину с зазором около 1,5 мж. Сжатый воздух, приводящий в движение турбину, подводится от воздушной линии через гибкие шланги высокого давления в кольцеобразную распределительную камеру. Распределительная камера примыкает к кожуху, снабженному двумя рядами сопел, один из которых вызывает прямое, а другой — обратное вращение. Включение последнего ряда сопел производится пневматически действующим поршнем, приподнимающим опору кожуха таким образом, что против распределительной камеры располагаются отверстия обратных сопел. [c.504]

Для гибких роторов с одним демпфером коэффициент его упругости следует назначать таким, чтобы собственная частота системы ротор-опоры без учета вязкого элемента oi составляла бы около 65%, но не менее 30% и не более 80% от значения первой собственной частоты Qi, определенной при отсутствии демпфера. Примерно такая же или несколько меньшая собственная частота 0)1 должна быть и при постановке двух или большего числа демн-фер01В. Для роторов с жестким валом коэффициент упругости опоры следует назначать таким, чтобы (круговая) частота oi составляла около 55—60%, но не менее 25% и не более 75% от значения рабочей угловой скорости ротора со ,. Для двухопорных бес-консольных роторов коэффициент упругости демпфера при названных выше условиях примерно равен [c.122]

Современные конструкции сепараторов имеют обычно гибкие валы, опирающиеся на упругие опоры. Вследствие этого их роторы являются самобалаР1сирующимися, что позволяет увеличить частоту вращения и достичь более качественного разделения жидких смесей. [c.208]

Устройство горизонтальной центрифуги с ножевым съемом осадка типа ФГН представлено на рис. 3-35. Ротор 6, насаженный на вал, приводится во вращение от электродвигателя 9 через клиноременную передачу. На передней крышке центрифуги смонтированы питающая труба 1 с загрузочным клапаном, труба промывки и регенерации, механизм 4 среза осадка с ножом 7, разгрузочный бункер 3, регулятор уровня и переключатель хода иожа. Поворотная крышка укреплена на петлях. Крепление ротора может быть консольным или между двух опор. Обечайка ротора перфорирована, внутри ротора закреплена фильтрующая основа из двух сит —дренажного и фильтрующего. В качестве последнего используется саржевая сетка или ткань. Корпус центрифуги со станиной монтируется в здании обычно через упругую подвеску (виброизоляцию), включающую в себя постамент, пружины, демпферы и гибкие элементы— компенсаторы на всех технологических коммуникациях центрифуг. [c.143]

Так, электронно-микроскопически было показано [86], что поверхность работавших ш ето.к содержит множество тонких пластинок, которые являются выступаюш,ими частицами больших кристаллов графита, составляюш,их ш етку. Эти выступы показывают наклон в определенном направлении, определяемом вращением контактирующей со щеткой поверхностью. При стереоскопическом наблюдении видно, что они наклонены под различными углами вплоть до близких к 90° относительно плоскости вращения. Такая ориентация кристаллов объясняет установленную ранее память направления графитовых поверхностей выступающие кристаллы графита гибки и эластичны, хорошо выдерживают нагрузку и, вероятно, представляют собой уникальную систему в отношении упругости и способности приспособляться для поддержания контакта с быстро вращающейся неровной поверхностью металла. При перемене направления движения, например, ротора электромотора эта система разрушается и требуется известное время, что быона восстановилась. [c.227]

Тем не менее, задача сопряжения концевых деталей и гибких элементов с трубой ротора достаточно сложна по следующей причине. При ускорении вращения ротора и возрастании в его тангенциальной обмотке напряжений пропорционально квадрату окружной скорости диаметр трубы из композитного материала может увеличиться на 1,5%. Однако известные в настоящее время высокопрочные сплавы не обладают способностью в той же степени увеличивать свои размеры при упругом растяжении. Поэтому крышка, плотно вставленная в покоящийся ротор, при его вращении в зоне упругих деформаций будет увеличивать свой диаметр меньше, чем труба, образуя между этими сопряжёнными деталями недопустимый зазор. Разумеется, эта задача существует не только для роторов центрифуг. Так, например, если на быстро вращающийся вал надеть на точной посадке диск существенно большего внешнего диаметра, то его растяжение будет много больше, чем у вала, и посадка прослабится, точность вращения диска будет потеряна. Подобная проблема имеет место в авиационных двигателях, паровых турбинах, мощных газоперекачивающих турбокомпрессорах и т. д. [c.182]

Силовое воздействие (46) представляется как -воздействие узла, состоящего из параллельных элементов с вязким сопротивлением и с псевдогироскопическими силами, с которыми последовательно соединен упругий элемент. Такой узел изображен на рис. 24, а. Сопоставляя уравнения движения (12) для гибкого ротора с подшипниками с жидкостной смазкой и уравнения (45), (46) для жесткого ротора с газовой смазкой, можно заметить, что упругость газа во втором случае играет такую же роль, как и упругость вала в первом случае, что вязкие и псевдогироскопи-ческие силы в обоих случаях оказываются одинаковыми и что при газовой смазке массу тх в уравнениях (12) следует полагать равной нулю. [c.106]

Аналогичным образом рассматривается устойчивость гибких роторов. В частности, в случае поперечных колебаний простейшего симметричного гибкого ротора с массой т каждой из цапф и с массой 2тг колеса посередине вала (см. рис. 2) при жидкостной смазке подшипников можно использовать уравнения движения (67) или (80), несколько преобразовав их. При этом к силе инерции — тЯох добавляется сила упругости — КНо % — [c.164]

Коэффициент гидростатической упругости Ко, определяющий значения собственной частоты Qp по соотношениям (70), (74), является важнейшим параметром гидростатического подшипника. Этот коэффициент можно измерить, наблюдая перемещения цапф ротора при изменении статической нагрузки G. Несколько проще измеряется частота свободно затухающих колебаний невращающегося ротора в таких подшипниках. Согласно уравнению (83), справедливому как для гибких роторов с жидкостной смазкой, так и для жестких роторов с газовой смазкой, эта частота зависит от частоты йр и от парциальной собственной частоты I2 = Q , определяемой упругой податливостью только самого газового слоя между цапфой и подшипником. Из измерений частот и декрементов свободных колебаний при различных избыточных давлениях подаваемого газа или при искусственно измененной, увеличенной или уменьшенной массе ротора можно найти частоты Qp, параметры X, с и выявить возможности улучшения опоры. [c.170]

Оказывается, что для уменьшения вынужденных колебаний умеренно гибкого ротора вполне достаточен один демпфер, установленный между одним из подшипников и корпусом, и лишь для очень гибких роторов следует каждый из подшипников размещать на демпс ерной опоре. Для эффективного демпфирования вынужденных колебаний необходимо, чтобы под влиянием упругих элементов демпфера или демпферов происходило существенное (не менее, чем на 10—15%) изменение всех собственных частот упругой системы ротора, лежащих в диапазоне рабочих угловых скоростей ротора или поблизости от того диапазона. Кроме того, вязкое сопротивление в демпфере должно иметь определенную, надлежаще рассчитанную величину. Обычно оптимальное значение силы вязкого сопротивления в демпфере Р = —Схх ненамного отличается от силы упругого сопротивления в нем Ри = —Кхи В типичных случаях при помощи демпферов достигается более чем десятикратное снижение уровня резонансных колебаний. [c.250]

Используя приближенное решение уравнения (8), можно определить характер движения ротора внутри и вне границ, определяемых соотношениями (И). Любопытно, что по своей структуре область устойчивости здесь имеет такую же конфигурацию, как и для гибкого вала с жидкостными упругодемпферными подшипниками с тонким слоем смазки, для которого границы устойчивости определяются соотношениями (22) и фиг. 2 работы [2]. Оказывается, что для рассматриваемого ротора упругая податливость газовой смазки играет такую же роль, как и упругая податливость вала с жидкостной смазкой. [c.83]

Несущая система. Конструкция центрифуг рассчитана на обеспечение устойчивости ее ротора при работе. Это достигается, во-первых, точностью монтажа и хорощей статической и динамической уравновешенностью ротора, во-вторых, устойчивостью вала от момента пуска до выхода на рабочий режим. Устойчивая работа вала нарушается тогда, когда скорость его вращения приближается к критической и наступает резонанс. Таким образом, во всех случаях гибкие валы роторов( валы, работающие при скоростях, выше критических) проходят через этот момент. Поэтому для роторов центрифуг ббычно применяют упругие опоры, снижающие критические скорости. Применение таких опор облегчает и ускоряет наступление режима устойчивого вращения ротора. Необходимость в упругих опорах обусловливается и тем,что при загрузке или разгрузке центрифуги жидкость или твердый осадок могут распределяться по поверхности барабана неравномерно, что нарушает устойчивость ротора. [c.235]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология