Крутильные колебания коленчатого вала.
Автор: Категория: главные двигатели, дизель-генераторы, инструмент, теорияКоленчатый вал главного двигателя судовой дизельной установки с деталями механизма движения, маховиком и присоединенными к нему элементами судового валопровода образует упругую систему, так как материалы вала и всех присоединенных к нему деталей не могут быть абсолютно жесткими. Приложенный к коленчатому валу крутящий момент при очередной вспышке топлива в рабочем цилиндре вызывает его закручивание в пределах упругих деформаций. После прекращения действия крутящего момента или его уменьшения (в период между очередными вспышками) вал раскручивается, проходит равновесное состояние и закручивается в обратном направлении, т. е. вал совершает колебательные движения определенной частоты, которые возникают под действием сил упругости материала и сил инерции его масс. Колебания масс упругой системы, вызывающие периодическое закручивание и раскручивание ее участков, носят название крутильных.
Колебания, возникающие от действия упругих сил материала вала и сил инерции его масс после прекращения действия внешних сил, называют свободными, или собственными, колебаниями. Колебания, которые коленчатый вал и присоединенная к нему система валов испытывают под действием непрерывно меняющегося крутящего момента двигателя, называют вынужденными. Совпадение частот собственных и вынужденных колебаний называют резонансом.
Резонанс крутильных колебаний для двигателя является опасным явлением, так как вызывает в нем вибрации, местные нагревы и дополнительные напряжения, являющиеся иногда причиной поломок коленчатого вала.Поэтому частоты вращения дизеля, при которых происходит явление резонанса, называют критическими. Резонанс может возникнуть при одной или нескольких частотах вращения.
При критических частотах вращения резко возрастает амплитуда колебаний вала.
Критическую частоту вращения определяют с помощью специального прибора — торсиографа с автоматической записью частот и амплитуд крутильных колебаний на бумажной ленте.
Переход через критическую частоту вращения допускается, поэтому обслуживающий персонал должен стремиться вывести дизель на заданный режим через критическую зону частоты как можно быстрее. Диапазон частот вращения, находящихся вблизи критической частоты вращения, называют запретной зоной работы дизеля, его указывают в формуляре двигателя.
Метки: резонанс