Устройство для моделирования изгибных колебаний вращающихся валов Советский патент 1974 года по МПК G06G7/68 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для исследования изгибных колебаний вращающихся валов. Известно устройство для моделирования изгибных колебаний стержней, содержащее последовательно включенные дроссели, которые через трансформаторы с последовательно соединенными вторичными обмотками подключены к соответствующим конденсаторам. Однако известное устройство не позволяет исследовать изгибные колебания вращающихся валов, так как не содержит в своем составе элементов, распределение токов по которым аналогично эпюре распределения центробежных сил. Пренебрежение влиянием распределенных центробежных сил приводит к больщим ошибкам в определении частот свободных колебаний вращающихся валов. Цель изобретения - повысить точность моделирования изгибных колебаний вращающихся валов. Это достигается путем включения в схему известного устройства дополнительных пассивных элементов - дросселей по числу конденсаторов, одни из выводов которых подключены к общей щине, вторые - к узлам соединения соответствующих конденсаторов со вторичными обмотками трансформаторов. На фиг. 1 представлен вращающийся вал, колебания которого сопровождаются распределенными центробежными силами (1, а) и эпюра распределения центробежных сил (1,6); на фиг. 2 - схема устройства для исследования изгибных колебаний .вращающихся валов (2, а) и схема, поясняющая его работу (2,6). Устройство работает следующим образом. При вращении вала возникает его прогиб (см. фиг. 1,а), что сопровождается появлением распределенных центробежных сил (см. фиг. 1,6). Через дополнительные дроссели ДОП 11 ДОП,- i,i I L И Т. Д. (см. фиг. 2, а И 2, б) протекают токи, производные по времени от которых di I i di 1 -ТГ - 1- :77 dt JI- -ЛСП; dt /j-j-I ДОП,-,.. I di г/г+2 ... и т. д. (1) dt }i+2 отображают соответствующие центробежные силы, действующие на элементы вала длиной А.)с с погонной массой in; ii+i; Цг+2, ..., равные fyj (.(.cL. F,,. -; Ii :.1 х-ш у1+1; Vi ,2 -

Сравнивая выражения (1) и (2), устанавливаем следующие электромеханические аналогии:

/ - . L-

;.,Дд:и. i.jAW

- ... И Т. Д. (3)

При выполнении условия (3) эпюра производных от токов, текущих через дополнительные

дроссели /допг - доп, , и т. д.

(фиг. 2,6), аналогична эпюре распределения центробежных сил (фиг. 1,6).

Угловая скорость вращения задается значениями дополнительных дросселей

-ЛОГ 1 1 ) J-Mni 2

И Т. Д. И определяется по соотнощению: 11

,,

ДОП( ... И Т. Д.

.

Для возбуждения колебаний в схеме модели используются звуковые генераторы, а для замера амплитуд колебаний-катодные вольтметры.

Частоты свободных колебаний определяются резонансным методом.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования изгибных колебаний вращающихся валов, содержащее последовательно включенные дроссели, которые через трансформаторы с последовательно

соединенными вторичными обмотками подключены к соответствующим конденсаторам, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит дополнительные дроссели по числу конденсаторов, одни из выводов

которых подключены к общей шине, вторые - к узлам соединения соответствующих конденсаторов со вторичными обмотками трансформаторов.

у,

ЛЛ,

1

.«51: -,.7,5 .

«iI«.-tI«.V2

J. L tfi7,5 i

; Т

-

y, y,,, i

iii

I

0/j,, ол,„

() ,Т.п,Pд ч

Г

1