URSS.ru Магазин научной книги
Обложка Диментберг Ф.М. Изгибные колебания вращающихся валов
Id: 280217
1299 р.

Изгибные колебания вращающихся валов Изд. 2, стереотип.

URSS. 2023. 248 с. ISBN 978-5-9710-9557-6.
Белая офсетная бумага

Аннотация

В настоящей книге рассматриваются частоты собственных колебаний валов, критические скорости вращения при различных условиях закрепления, влияние собственного веса и колебаний опор, нестационарный переход через критические скорости, влияние внешнего и внутреннего трений и устойчивость в связи с действием трения.

Издание рассчитано на научных и инженерно-технических работников — машиностроителей, расчетчиков и конструкторов новых машин. (Подробнее)


Оглавление
top
Предисловие к первому изданию3
Введение5
Глава I. Некоторые общие положения15
1. Элементы изгибного колебательного движения вращающегося вала15
2. Внешнее и внутреннее сопротивления20
Глава II. Стационарные колебания неуравновешенного вала22
1. Вал с одним диском посередине22
2. Устойчивость вала с неуравновешенным диском в середине при действии внутреннего и внешнего трения37
Глава III. Нестационарный переход гибкого вала через критическое число оборотов47
1. Вал без трения, лежащий на жестких опорах48
2. Вал с трением56
3. Вал на упруго-податливых опорах60
4. Демонстрация нестационарного перехода вала через критическую скорость на модельной установке63
Глава IV. Колебания вала круглого сечения с сосредоточенными и распределенными по длине массами66
1. Вал с одним несимметрично расположенным диском66
2. Вал с несколькими дисками83
3. Вал на упругих опорах. Возбуждение обратной процессии при помощи «прямой» нагрузки86
4. Устойчивость вала, лежащего на упругих опорах91
Глава V. Колебания вала круглого сечения с массой, распределенной по его длине97
1. Частоты собственных колебаний и критические скорости вала с распределенной массой97
2. Стационарные колебания вала с распределенной по длине массой106
3. Нестационарные колебания вала с распределенной по длине массой114
Глава VI. Метод «динамической жесткости» и его обобщения117
1. Определение динамической жесткости в основных случаях при отсутствии трения119
2. Обобщение метода динамической жесткости для систем с трением122
3. Колебания вала или стержня с демпфером (вязкой опорой)133
4. Общее заключение по главе VI135
Глава VII. Критические скорости многоопорных роторов, лежащих на массивно-упругих опорах137
1. Опытное определение упругой податливости опоры ротора138
2. Ротор, лежащий на массивно-упругих опорах141
3. Связанные роторы, лежащие на массивно-упругих опорах147
Глава VIII. Частоты собственных колебаний вала, имеющего неодинаковые главные моменты инерции поперечного сечения160
1. Свободные колебания вала с одним диском посередине161
2. Устойчивость вала с одним диском посередине162
3. Собственные колебания вала с распределенной по длине массой166
4. Уравнения частот для случая; когда условия закрепления вала в двух плоскостях одинаковы168
5. Уравнения частот для случая, когда условия закрепления вала в двух плоскостях неодинаковы176
6. Уравнения частот для случая, когда различие граничных условий в двух плоскостях связано с присоединением упругой детали185
Глава IX. Вынужденные колебания вала, имеющего неодинаковые главные моменты инерции поперечного сечения192
1. Колебания вала с одним неуравновешенным грузом посередине192
2. Колебания вала постоянного сечения с равномерно распределенной массой под действием собственного веса196
3. Колебания вала со ступенчатым изменением поперечного сечения (ротора генератора)207
4. Нестационарный переход вала через критическую скорость от действия собственного веса210
Глава X. Некоторые опытные данные, полученные измерением колебаний тяжелых роторов и их опор219
1. Критические числа оборотов219
2. Резонансное «усиление» напряжений в роторе и оценка раскачивающей силы227
Глава. XI. Влияние деформаций сдвига на поперечные колебания вращающегося вала с распределенными по длине дисками229
1. Вал круглого сечения230
2. Вал с «двоякой» жесткостью234
Заключение240
Литература244

Предисловие к первому изданию
top
Развитие турбостроения характеризуется как ростом скоростей, механической и тепловой нагруженности основных, в особенности вращающихся узлов, так и увеличением мощности и размерности агрегатов. Надежность работы турбомашин тесно связана с вибрационной отстройкой как ротора в целом, так и его элементов, а также с обеспечением допустимого уровня их колебательной напряженности.

Настоящая книга посвящена вопросам изгибных колебаний вращающихся роторов, лежащих в основе расчета их критических скоростей, методов балансировки, оценки устойчивости в межкритических областях скоростей вращения и прочности в условиях длительной работы и повторных пусков.

Теоретическое рассмотрение схематизированного ротора как стержневой системы при прохождении критических скоростей с учетом внешних и внутренних сопротивлений в линеаризированной трактовке позволило проанализировать напряженность на переходных режимах, показать роль опор с анизотропной жесткостью, значение неуравновешенности и неравножесткости гибкого ротора и ряда других факторов, являющихся существенными для конструирования и динамической наладки турбомашин.

Теоретическая разработка основывается на эффективном обобщении метода динамической жесткости при комплексной трактовке колебательного движения ротора во вращающейся системе координат, а также на углублении анализа спектра частот собственных колебаний в связи с распределенными гироскопическими воздействиями, влиянием деформаций сдвига, особенностями опорных условий и других параметров, характеризующих динамические свойства ротора.

Результаты некоторых экспериментальных наблюдений как на роторах в натуре, так и на лабораторной модели, изложенные в книге, качественно соответствуют теоретическим выводам.

Работы по исследованию критических скоростей выполнялись автором книги в контакте с конструкторским бюро и лабораториями Ленинградского Металлического завода и завода «Электросила». Это позволило разработать ряд предложений излагаемых методов к расчету роторов современных паровых турбин и турбогенераторов и тем самым показать практическую сторону результатов исследований.

С. В. Сервисен, 1959 г.


Об авторе
top
photoДиментберг Федор Менасьевич
Советский и российский физик. Доктор технических наук (1956), профессор (1963), член Национального комитета СССР по теоретической и прикладной механике (1983). В 1932 г. окончил Одесский институт инженеров гражданского и коммунального строительства. Работал в Институте механики и Институте машиноведения АН СССР. Основные научные труды Ф. М. Диментберга — в области теории колебаний, теории машин и пространственных механизмов, теории винтов. Он проводил исследования по вибрациям в машиностроении и выполнял технические задания, исходящие от Правительства СССР, принимал активное участие в работе ряда правительственных комиссий. Сочинения: «Изгибные колебания вращающихся валов» (1959), «Определение положений пространственных механизмов» (1950), «Колебания машин» (в соавторстве; 1964), «Винтовое исчисление и его приложения в механике» (1965), «Теория винтов и ее приложения» (1978), «Теория пространственных шарнирных механизмов» (1982), «Пространственные шарнирные механизмы: замкнутые и открытые кинематические цепи» (в соавторстве; 1991).