Глава VIII. ИЗГИБНЫЕ КОЛЕБАНЙЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ РОТОРОВ УЛЬТРАЦЕНТРИФУГ С ВЕСЬМА ГИБКИМИ ВЕРТИКАЛЬНЫМИ ВАЛАМИ, РОТОРНЫХ СИСТЕМ И ШПИНДЕЛЕЙ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАШИН
КОЛЕБАНИЯ ГИБКИХ ТОНКИХ ВЕРТИКАЛЬНЫХ РОТОРОВ С ТЯЖЕЛЫМИ СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
Роторы некоторых современных высокоскоростных машин (ультрацентрифуги, сепараторы, мешалки, устройства испытательных стендов и др.) включают весьма гибкий, обычно упругоподвешенный, вертикальный вал, несущий массивные сосредоточенные элементы. При поперечных перемещениях таких роторов на их изгибные Колебания может существенно влиять поле внешних, параллельных оси ротора сил (Тяжести, инерции переносного движения или др.). В подобных условиях в системе возникают формы движения, не соответствующие схеме традиционной модели гибкого Ротора.
В новой динамической модели даже при малых колебаниях учитываются вертикальные перемещения центров сосредоточенных масс ротора, которые совершают движение не в плоскости, а по криволинейным, в частности сферическим, поверхностям. Помимо обычных сил инерции и моментов, связанных с деформациями валов и опор, такие системы испытывают воздействие инерционных сил и моментов при движении ротора, как гиромаятника. Кроме перемещения ротора как жесткого целого, его вал деформируется относительно неизогнутой оси гиросистемы. При этом он изгибается не только поперечными, но и продольными силами, направление которых меняется вдоль оси вала и зависит от формы его упругой линии.
Собственные частоты продольных колебаний системы предполагаются гораздо более высокими, чем изгибные, поэтому продольные деформации ротора не учитываются.
Описанные выше свойства рассматриваемой модели составляют ее отличие от общепринятой. Динамическая модель гибкого тонкого ротора принадлежит к более сложному классу упругих гироскопических систем. Ниже представлены особенности изгибных колебаний гибких, упругоподвешенных, вертикальных роюров с тяжелыми сосредоточенными грузами в поле внешних сил, параллельных оси вала.
Ротор называется подвесным, если центры масс находятся ниже точки опоры, и зонтичным, если они расположены выше или по обе стороны от нее.
