Исследование влияния конструкции соединительных муфт на динамику роторных систем турбоагрегатов
Диссертация
Выведенные зависимости (2.9)-(2.21) позволяют рассчитать уровни сил и моментов, действующих на полумуфты при заданной расцентровке осей абсолютно жёстких валов. Показано, что можно практически исключить переменные силы и моменты, отказавшись от выполнения упругих элементов в виде пакетов пластин, заменив их отдельными пластинами в отдельных пазах. При этом, из-за увеличения площади контакта… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Краткий обзор исследований по турбинным муфтам
- 1. 1. Упругие муфты
- 1. 2. Муфты со скольжением
- 1. 3. Резинопальцевые муфты
- 1. 4. Смешанные конструкции муфт (пластинчатые)
- 1. 5. Выводы по главе 1
- Рисунки к главе 1
- Глава 2. Исследование сил и моментов, возникающих в пластинчатой муфте при расцентровке осей недеформируемых валов
- 2. 1. Параллельное смещение осей валов
- 2. 2. Перекос осей валов
- 2. 3. Определение зоны подвижности муфты
- 2. 4. Требования к жесткостным характеристикам валов
- 2. 5. Анализ сил трения в муфте
- 2. 6. Выводы по главе 2
- Глава 3. Исследование сил и моментов, возникающих в резинопальцевой муфте при расцентровке осей недеформируемых валов
- 3. 1. Параллельное смещение осей валов
- 3. 1. 1. Силы, возникающие при вертикальном смещении осей
- 3. 1. 2. Силы, возникающие при горизонтальном смещении осей
- 3. 2. Перекос осей валов
- 3. 2. 1. Моменты, возникающие при деформации резиновых втулок вдоль оси пальцев
- 3. 2. 2. Моменты, возникающие из-за перекоса пальцев в отверстиях полумуфты
- 3. 3. Выводы по главе 3
- 3. 1. Параллельное смещение осей валов
- Глава 4. Вывод расчётных зависимостей для исследования колебаний роторов, соединённых резинопальцевой муфтой при параллельном смещении осей валов
- 4. 1. Расчётная схема роторной системы
- 4. 1. 1. Вычисление сил, возникающих при радиальной деформации резиновых втулок, из-за относительного постоянного смещения центров полумуфт
- 4. 1. 2. Вычисление сил, возникающих при радиальной деформации резиновых втулок, из-за кругового движения центров полумуфт
- 4. 1. 3. Вычисление моментов, возникающих вследствие осевых деформаций резиновых втулок, при установившемся постоянном угле между плоскостями полу муфт
- 4. 1. 4. Вычисление моментов, возникающих вследствие осевых деформаций резиновых втулок, при изменяющемся угле между плоскостями полумуфт
- 4. 1. 5. Вычисление моментов, возникающих из-за перекоса пальцев в отверстиях полумуфты, при установившемся постоянном угле между плоскостями полумуфт
- 4. 1. 6. Вычисление моментов, возникающих из-за перекоса пальцев в отверстиях полумуфты, при изменяющемся угле между плоскостями полумуфт
- 4. 2. Вычисление смещений и углов поворота концов валов при их деформации под действием сил и моментов
- 4. 3. Уравнения движения концов валов в местах установки полумуфт
- 4. 1. Расчётная схема роторной системы
- Глава 5. Вывод расчётных зависимостей для исследования колебаний роторов, соединённых резинопальцевой муфтой при перекосе осей валов
- 5. 1. Расчётная схема роторной системы
- 5. 1. 1. Вычисление сил, возникающих при радиальной деформации резиновых втулок, из-за относительного постоянного смещения центров полумуфт
- 5. 1. 2. Вычисление сил, возникающих из-за кругового движения центров полумуфт
- 5. 1. 3. Вычисление моментов, возникающих вследствие осевых деформаций резиновых втулок, при установившемся постоянном угле между плоскостями полумуфт
- 5. 1. 4. Вычисление моментов, возникающих вследствие осевых деформаций резиновых втулок, при изменяющемся угле между плоскостями полумуфт
- 5. 1. 5. Вычисление моментов, возникающих из-за перекоса пальцев в отверстиях полумуфты, при установившемся постоянном угле между плоскостями полумуфт
- 5. 1. 6. Вычисление моментов, возникающих из-за перекоса пальцев в отверстиях полумуфты, при изменяющемся угле между плоскостями полумуфт
- 5. 2. Уравнения движения концов валов в местах установки полумуфт
- 5. 1. Расчётная схема роторной системы
- Глава 6. Разработка методики решения уравнений движения концов валов, соединённых резинопальцевой муфтой, при расцентровке осей валов
- 6. 1. Решение уравнений движения концов валов при параллельном смещении их осей
- 6. 1. 1. Решение уравнений для определения постоянных перемещений и углов поворота концов валов
- 6. 1. 2. Решение уравнений для определения переменных перемещений и углов поворота концов валов
- 6. 2. Решение уравнений движения концов валов при перекосе их осей
- 6. 2. 1. Решение уравнений для определения постоянных перемещений и углов поворота концов валов
- 6. 2. 2. Решение уравнений для определения переменных перемещений и углов поворота концов валов
- 6. 1. Решение уравнений движения концов валов при параллельном смещении их осей
- 7. 1. Описание конструкции испытательного стенда
- 7. 2. Испытания резинопальцевых элементов муфты КТЗ
- 7. 2. 1. Определение статической жёсткости элементов
- 7. 2. 2. Определение динамической жёсткости
- 7. 2. 3. Определение коэффициентов демпфирования
- 7. 3. Испытания упругих элементов пластинчатой муфты КТЗ
- 8. 1. Определение динамических коэффициентов податливости концов валов
- 8. 2. Методика расчёта колебаний расцентрованных валов
- 8. 3. Пример расчёта
Список литературы
- Абалаков Б.В., Банник В. П., Резников Б. И. Монтаж и наладка турбоагрегатов и вспомогательного оборудования машинного зала. М.: Энергия, 1976.- 155 с.
- Айрапетов Э.Л. Возбуждение колебаний в зубчатых муфтах. // Статика и динамика механизмов с зубчатыми передачами. М., — 1974. — С. 33−37.
- Айрапетов Э.Л., Косарев О. И. Зубчатые муфты. М.: Наука, 1982. -117 с.
- Айрапетов Э.Л., Мирзаджанов Д. Б. Зубчатые соединительные муфты. -М.: Наука, 1991.-54 с.
- Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. М.: Машиностроение, 1982. — Т. 3. — 207 с.
- Бабаков И.М. Теория колебаний. М.: Наука, 1965. — 237 с.
- Борьба с шумом на производстве / Под общ. ред. Е. Я. Юдина. М.: Машиностроение, 1985. — 105 с.
- Брановский М.А., Лисицын Н. С., Сивков А. П. Исследование и устранение вибрации турбоагрегатов. М.: Энергия, 1969. — 115 с.
- Бронштейн И.Н., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука, 1986. — 435 с.
- Вибрации в технике / Под ред. К. В. Фролова. М.: Машиностроение, 1981.-Т. 6.-270 с.
- Вибрация энергетических машин / Под ред. Н. В. Григорьева. Л.: Машиностроение, 1974. — 339 с.
- Воробьёв Ю.С., Шульженко Н. Г. Исследование колебаний систем элементов турбоагрегатов. Киев: Наукова думка, 1978. — 143 с.
- Гельбштейн Л.Б. Устранение вибрационных повреждений турбоагрегата СВК-150 // Энергетик. 1975. — № 7. — С. 15−19.
- Гордон Е.Я., Ямпольскнй И. Д., Пальченко В. И. О динамической устойчивости роторных систем, соединённых зубчатой муфтой // Машиноведение. 1977. — № 4. — С. 53−57.
- Григорьев Н.В. Влияние точности изготовления на виброактивность упругих муфт // Судостроение. 1977. — № 10. — С. 32−35.
- Григорьев Н.В. Динамика упругих муфт // Энергомашиностроение. -1975.-№ 7.-С. 8−10.
- Григорьев Н.В., Румянцев O.A. Исследование виброизолирующих свойств упругих муфт при изгибных колебаниях связанных валов // Вестник машиностроения. 1978. — № 8. — С. 47−49.
- Григорьев Н.В., Румянцев O.A. Конструкция экспериментального стенда и методика виброакустических испытаний соединительных муфт // Труды СЗПИ. 1975. -№ 31.' - С. 65−67.
- Гузенков П.Г. Краткий справочник к расчётам деталей машин. М.: Высшая школа, 1964. — 271 с.
- Динамика авиационных газотурбинных двигателей / Под ред. И.А. Бир-гера, Б. Ф. Шорра. М.: Машиностроение, 1981. — 232 с.
- Дунаев П.Ф., Лёликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин. -М.: Машиностроение, 1985. 267 с.
- Жирицкий Г. С., Стрункин В. А. Конструкция и расчёт на прочность деталей паровых и газовых турбин. М.: Машиностроение, 1968. — 387 с.
- Заблонский К.И. Основы проектирования машин. Киев: Вища школа, 1981.-344 с.
- Заварцев С.М., Лихарев К. К. Механические характеристики резины при сжатии // Труды МВТУ. 1950. — № 11. — С. 115−121.
- Зейтман М.Ф. Исследование изгибных колебаний сложных роторных систем // Динамика гибких роторов. М., 1972. — С. 225−234.
- Иванов Е.А. Муфты приводов. М.: Машгиз, 1959. — 411 с.
- Иванов Е.А. Некоторые новые конструкции компенсационно-упругих и предохранительных муфт приводов // Вестник машиностроения. 1953. -№ 6.-С. 32−45.
- Иванов М.Н. Детали машин. М.: Высшая школа, 1964. — 448 с.
- Ильичёв В.Ю., Ямпольский И. Д. Исследование сил и моментов в соединении резинопальцевой муфты при расцентровке осей валов // Труды МГТУ.- 1999.-№ 574.-С. 3−12.
- Исакович И.М., Клейман Л. И., Перчанок Б. Х. Устранение вибраций энергетических машин. Л.: Энергия, 1969 — 225 с.
- Кармадонов А.Ф. К исследованию кинематики подвижных муфт // Расчёт и конструирование машин. М., 1954. — С. 55−77.
- Кельзон A.C., Журавлёв Ю. Н., Январёв Н. В. Расчёт и конструирование роторных машин. Л.: Машиностроение, 1977. — 248 с.
- Клюкин И.И. Борьба с шумом и звуковой вибрацией на судах. Л.: Судостроение, 1971.-451 с.
- Колесник Н.В. Устранение вибрации машин. М.-Л.: Машгиз, 1960. -193 с.
- Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей / Под ред. Д. В. Хронина. М.: Машиностроение, 1989. — 328 с.
- Кравченко B.C. Вибрации судовых механизмов под действием несоосности валов // Судостроение. 1963. — № 8. — С. 48−52.
- Кравченко B.C. Расцентровка агрегатированных судовых вспомогательных механизмов после монтажа на судне // Судостроение. 1959. -№ 9.-С. 14−19.
- Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. М.: Машиностроение, 1981. — 420 с.
- Куменко А.И. Влияние эксплуатационных факторов на статические и динамические характеристики валопроводов мощных паровых турбин // Вестник МЭИ. 1994. — № 3. — С.63−69.
- Липсман С.И. Предупреждение и устранение вибрации роторных машин. Киев: Техшка, 1968. — 386 с.
- Лосев С.М. Паровые турбины. М.: Госэнергоиздат, 1954. — 314 с.
- Макаров Г. В., Томсинский И. В. Нагрузочная способность мембранных муфт // Сб. трудов ЛМИ. 1960. — № 15. — С. 15−21.
- Майоров Г. П. Влияние анизотропии соединительной муфты на колебания машин И Научные труды вузов ЛитССР. Вибротехника. 1980. -№ 1.-С. 35−39.
- Майоров Г. П. Влияние неподвижных соединительных муфт на колебания изотропных и анизотропных роторных систем // Научные труды вузов ЛитССР. Вибротехника. 1979. — № 3. — С. 12−22.
- Майоров Г. П. Вынужденные колебания роторных систем из-за несовершенства изготовления и сборки: Дис. на соискание учёной степени канд. техн. наук. М., 1982. — 188 с.
- Малинин H.H. Прочность турбомашин. М.: Машгиз, 1962. — 365 с.
- Моисеев A.A., Розенберг А. Н. Расчёт прочности судовых паровых и газовых турбозубчатых агрегатов. Л.: Судостроение, 1970. — 298 с.
- Морозов Б.А. Усилия, возникающие в валах и подшипниках от соединительных муфт // Вестник машиностроения. 1956. — № 4. — С. 25−29.
- Найденко O.K., Петров П. П. Амортизация судовых двигателей и механизмов. Л.: Судпромгиз, 1962. — 338 с.
- Олимпиев В.И. О влиянии расцентровок на вибрацию многоопорного ротора // Т ды ЦКТИ им. Ползунова. 1972. — Вып. 115. — С. 87−95.
- Паровые турбины малой мощности КТЗ / В. И. Кирюхин, Н.М. Тара-ненко, Е. П. Огурцова и др. М.: Энергоатомиздат, 1987. — 216 с.
- Петров И.П. Устранение вибраций на дизель-генераторных установках с упругими муфтами // Вестник машиностроения. 1969. — № 10. -С. 65−78.
- Позняк Э.Л. Вынужденные колебания валопроводов из-за несовершенств в соединениях // Энергомашиностроение. 1979. — № 2.-С. 164−172.
- Позняк ЭЛ., Гельбштейн Л. Б. Вынужденные колебания валопроводов, обусловленные несовершенством изготовления и сборки // Энергомашиностроение. 1975. — № 11. — С. 20−23.
- Поляков B.C., Барбаш И. Д. Муфты. М.-Л.: Машгиз, 1964. — 364 с.
- Поляков B.C., Барбаш И. Д., Ряховский О. Л. Справочник по муфтам. -Л.: Машиностроение, 1979. 344 с.
- Попов А.П. Исследование нагрузочной способности зубчатых и упругих муфт в условиях перекоса осей агрегатов: Дис. на соискание учёной степени канд. техн. наук. М., 1971. — 178 с.
- Попов А.П. К расчёту на прочность шлицевых соединений // Судостроение и морские сооружения. 1971. — № 16. — С. 66−72.
- Потураев В.Н. Резиновые и резинометаллические детали машин. М.: Машиностроение, 1966. — 316 с.
- Рагульскис K.M., Ионушас Р. Д., Бакшис А. К. Вибрации роторных систем. Вильнюс: Мокслас, 1976. — 413 с.
- Рандоманскас М.С., Рагульскис K.M. О влиянии параметров несоосности на колебания машин, соединённых посредством муфты // Научные труды вузов ЛитССР. Вибротехника. 1972. — № 4. — С. 160−168.
- Рандоманскас М.С. Исследование колебаний, вызванных несоосностью валов и вопросы динамической центровки: Дис. на соискание учёной степени докт. техн. наук. Вильнюс, 1972. — 195 с.
- Решетов Л.Н. Конструирование рациональных механизмов. М.: Машиностроение, 1967. — 115 с.
- Рогачёв В.М. Экспериментальное исследование динамики зубчатых муфт турбомашин // Энергомашиностроение. 1978. — № 2. — С. 45−59.
- Романов В.И. Упругие соединительные муфты // Судостроение. -1973.-№ 12.-С. 19−21.
- Румянцев O.A. Исследование динамических свойств упругих муфт при изгибных колебаниях: Дис. на соискание учёной степени канд. техн. наук.-Л., 1976.- 194 с.
- Рунов Б.Т. Исследование и устранение вибрации паровых турбоагрегатов. М.: Энергоатомиздат, 1982. — 275 с.
- Сивков А.П., Фридман В. М. Расчёт колебаний ротора турбоагрегата, вызванных неуравновешенными силами и неправильностью сборки // Электросила. 1966. — № 2. — С. 115−131.
- А. с. № 155 066 кл. F06d.47c4. Упругая многослойная звукоизолирующая муфта. / Б. К. Сундеев, В. П. Мальцев (СССР). 8 е.: ил.
- Тимошенко С.П., Янг Д.Х., Уивер У. Колебания в инженерном деле. -М.: Машиностроение, 1985. 472 с.
- Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1964. — 540 с.
- Хикида Н., Накао К. Упругие муфты. М.: Бюро переводов ВИНИТИ, 1965.-20 с.
- Чернавский С.А. Проектирование механических передач. М.: Машиностроение, 1976. — 568 с.
- Элыптейн Л.Б. Конструкция и расчёт шлицевых муфт для передачи мощности в авиадвигателях в условиях перекоса осей соединяемых агрегатов: Дис. на соискание учёной степени канд. техн. наук. М., 1950. -164 с.
- Ямпольский И.Д., Ильичёв В. Ю. Исследование сил в соединении упру-гопластинчатой муфты при расцентровке осей валов // Труды МГТУ. -2000. № 578. — С. 145−161.
- Ямпольский И.Д., Ильичёв В. Ю. Колебания роторов, соединённых ре-зинопальцевой муфтой с радиальной расцентровкой осей // Труды МГТУ.- 1999.-№ 576.-С. 70−81.
- Ямпольский И.Д., Пальченко В. И., Гордон Е. Я. Некоторые особенности динамики роторов с зубчатой муфтой // Машиноведение. 1976. -№ 5. — С. 45−57.
- Ямпольский И.Д., Пальченко В. И., Хомяков В. П. К вопросу возникновения возмущающих сил в зубчатых муфтах // Вестник машиностроения. -1975. -№ 10. -С. 12−17.
- Ferguson J.H., Woodruff F. The forgotten forces in couplings // Machine Design. 1973. — № 3. — P. 33−45.
- Judkins Edwin R. Excessive shaft spline wear // Design News. 1964. -№ 6.-P. 120−145.
- Stull N.R. Plan for misalignement // Hydraulics Pneumatics. 1973. -May.-P. 16−24.
- Elastische Gauzmesttd-Kapplungen // Maschine und Verkzeug. 1961. -№ 23.-P. 63−75.
- Mohle H. Beurteilungstabstabe fur hochtourige Zahnkupplungen // Konstruktion. 1965. — № 2. — P. 215−222.
- Produktbaysteine fur den Konstrukteur. Drehnach giebige Kupplungen // Konstruktion. 1976. — № 8. — P. 3−14.
- Stammberger K. Membrankupplungline drehstarre Kupplung fur getriebe-wegliche Verbindungen // Wiss. Z. Techn. Hochschule Otto von Inericke Magdeburg. 1967. — № 3. — P. 45−65.
- Stubner K., Ruggen W. Storre Kupplungen und Ausgliche Kupplungen // Industrie-Aureiger. 1963. — № 25. — P. 172−197.