Создание систем без повторяющихся условий связи

Создание систем без повторяющихся условий связиПри такой оценке качества механических систем следует помнить, что по условиям работы (обеспечение достаточно низких удельных нагрузок) кинематические пары не могут быть выполнены статически определимыми. Условия работы разветвленной механической системы могут также оказаться определяющими при создании ее структурной схемы. Например, практика турбостроения знает много случаев, когда ротор турбины располагается в подшипниках скольжения, покоящихся на сферических подушках, и когда таких подушек нет. Следует отметить, что первый случай расположения ротора относится к статически определимой системе, второй — к статически неопределимой. Объяснение применимости того или иного способа расположения роторов можно найти в характеристиках самих роторов.

Если ротор представляет собой систему, склонную к вибрациям, то необходимо ввести более жесткие подшипники (ввести повторяющиеся связи), которые гасили бы возникающие колебания. Если таких внешних возмущений нет, то следует рекомендовать статически определимую систему. Другой пример: кривошипно-ползунный механизм двигателя внутреннего сгорания.

Статически определимая система, имеющая сферическое соединение шатуна с поршнем и кривошипом, не нашла широкого применения в быстроходных установках. Объясняется это тем, что возникающие при работе инерционные усилия, определяемые неуравновешенностью шатуна и поршня, являются причиной возникновения вибраций. Принципиально по такой же схеме выполнен механизм сервомотора в приводе поворотных колец диафрагм регулируемых отборов турбин Калужского турбинного завода (КТЗ). Он отличается высокой надежностью в работе.

Следовательно, создание статически определимых механических систем целесообразно в случаях малых инерционных усилий и достаточной уравновешенности звеньев и не оправдано в других случаях. Это существенное ограничение применимости метода проектирования структурно-рациональных механизмов.

Комментарии запрещены.