
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
677 ВИБРАЦИИ 678 Экспериментальное исследование В . ва терных веретен (хлопковых), опорных и подвесных, проведено в Кабинете п р и к л а д ной механики Московского текстильного ин-та на специально построенной машине п р и п о м о щ и б ы с т р о х о д н о г о вибрографа ( с м . ) . И з э т и х о п ы т о в н а й д е н о : 1) в е р е т е н о о п о р ное в и б р и р у е т с и л ь н е е , ч е м п о д в е с н о е ; 2) у подвесных веретен расстояние между опор н ы м седлом в т у л к и и с р е д н и м с е ч е н и е м б л о ч к а р е з к о в л и я е т н а в и б р а ц и ю : чем это р а с с т о я н и е б о л ь ш е , тем б о л ь ш е В . в е р е т е н а ; 3) а м п л и т у д а В . с т а н д а р т н о г о в е р е т е н а , и з м е р е н н а я по в е р х н е м у к о н ц у ш п и н д е л я , в н е б л а г о п р и я т н ы х с л у ч а я х п р е в о с х о д и т 2 мм; 4) В . д а н н о г о в е р е т е н а , п р и д а н н о м к о л и ч е стве н а м о т а н н о й п р я ж и и д а н н о м ч и с л е о б о р о т о в , носит у с т о й ч и в ы й х а р а к т е р ; 5) с п о соб п о с а д к и ш п у л и н а в е р е т е н о ( п л о т н а я п о садка нижней частью в чашечку или верх н е й ч а с т ь ю н а ш п и н д е л ь , з а з о р ы и т . п.) р е з к о в л и я е т н а В . в е р е т е н а ; 6) н а т я ж е н и е ш н у р а н а в и б р а ц и ю о п о р н о г о в е р е т е н а не влияет. Что касается подвесных веретен, то н а т я ж е н и е о т р а ж а е т с я н а в и б р а ц и и тем сильнее, чем больше расстояние, у к а з а н н о е в п . 2. См. Тахометр вибрационный, Осцил" лограф, Сейсмограф. Лит.: Т и м о ш е н к о С. П., К у р с сопротивления материалов, гл. X I X , 9 изд., Киев, 1916; R а у1 е i g h, The Theory of Sound, L . , 1877—78; M o r r o w J . , On the Lateral Vibration of Loaded and Unloaded Bars, «Philos. Mag.», L . , 1996, v. 2, p. 354; H o r t W., Technische Schwingungslehre, В . , 1922; S t о d о 1 a A., Die Dampfturbinen, 4 Aufl., p. 293, В., 1910; L o r e n z H . , Dynamik d. Kurbelgetriebe, Leipzig, 1901; F r a h m H . , «Z. d. VDI», 1902, p. 779; L o r e n z H . , Kritische Drehzahlen raschumlaufender Wellen, «Z. d. VDI», 1919, B . 63, p. 240; G i i m b e l L . , Neue kritische Wellengeschwindigkeit bei mit Biegung verbundenen Schwingungen von Wellen, «Dingler&s polytechniscb.es Journal*, Berlin. 1918, p. 71; P r a n d t l L . , Beitrage zur Frage d. kritischen Drehzahlen, «Dingler*s polytechn. Journal*, В., 1918, p. 179; F o p p l O., Kritische Schwingun gen von schnellumlaufenden Rotoren, «Ztschr. fiir d. gesamte Turbinenwesen», Miinchen — Berlin, 1918, Jg. 15, p. 157. А. Малышев. В. судов. У п р у г и е к о л е б а н и я к о р п у с а с у д на, вызываемые различными силами перио дического х а р а к т е р а , благодаря большой ча стоте ( р е д к о н и ж е 100 п е р / м . ) , у ж е п р и с р а в нительно небольшой амплитуде (несколько мм) о т р а ж а ю т с я н е б л а г о п р и я т н о и н а л ю д я х и на приборах, н а х о д я щ и х с я на судне. О н и способны т а к ж е п о р о ж д а т ь в к о р п у с е с у д н а я в л е н и я усталости металла (см.). Местная В . , в к-рой участвуют л и ш ь отдель ные ч а с т и судна, м. б. у с т р а н я е м а в п о с т р о е н ном с у д н е д о п о л н и т е л ь н ы м у с и л е н и е м к о р п у с а в р а й о н е В . В о б щ е й В . с у д н а в е с ь его к о р п у с участвует к а к один у п р у г и й брус, и у п о с т р о е н н о г о у ж е с у д н а о н а не м . б. устранена путем дополнительных усилений к о р п у с а . М е р а м и к ее у с т р а н е н и ю я в л я ю т с я : уничтожение усилий, вызывающих В., и над л е ж а щ и й выбор периода этих усилий, если их нельзя уничтожить. Главнейшие усилия, вызывающие общую вибрацию судна: а) не уравновешенные силы инерции частей ма шины с прямолинейно возвратным движе н и е м ; б) с и л ы и н е р ц и и н е у р а в н о в е ш е н н ы х частей м а ш и н ы ; в) неравномерность в р а щ а ю щ е г о м о м е н т а г л а в н о й м а ш и н ы ; г) н е р а в н о м е р н о с т ь осевого д а в л е н и я г р е б н ы х в и н т о в ; д) у д а р ы с т р у й , о т б р а с ы в а е м ы х л о п а с т я м и гребных винтов. Период этих усилий либо совпадает с периодом г одного оборота ма ш и н ы [ с м . (б)] л и б о с о с т а в л я е т от н е г о п р о с т у ю д о л ю в и д а ^ , где п—целое число. В с л у ч а е (д) п—обычно ч и с л о л о п а с т е й . Эти у с и л и я вообще невелики и при статическом действии неспособны вызвать заметную де формацию судна. В . судна становится поэто му заметной л и ш ь в условиях р е з о н а н с а , когда период возмущающей силы совпадает с одним из периодов главных свободных колебаний судна. Д л я уничтожения вибра ций судна часто бывает достаточно изменить п е р и о д в о з м у щ а ю щ е й с и л ы н а 10—15%. Т а кое изменение числа оборотов главной ма шины является наиболее действительным средством к устранению В . у построенного у ж е судна и достигается переменою гребного винта. П р и постройке судов рекомендуется проектировать нормальное число оборотов л и б о н а 10—15% м е н ь ш е л и б о н а 40—50% больше критического. Если период возму щающих усилий машины может совпасть с одним из периодов г л а в н ы х свободных ко л е б а н и й с у д н а , то в с е т а к и е у с и л и я д о л ж н ы быть тщательно уравновешены при проекти р о в а н и и м а ш и н ы (см. Уравновешение порш невых двигателей). Главные свободные к о л е б а н и я с у д н а — г а р монические колебания, из которых слагается его к о л е б а н и е п о и н е р ц и и п р и о т с у т с т в и и в о з м у щ а ю щ и х сил; они обладают свойством затухаемости; периоды и формы и х зависят от ж е с т к о с т и и м а с с ы с у д н а и з а к о н а и х р а с пределения вдоль него. Основные свободные к о л е б а н и я с у д н а : 1) п о п е р е ч н ы е : а ) в е р т и к а л ь н ы е , б) г о р и з о н т а л ь н ы е ; 2) к р у т и л ь н ы е и 3) п р о д о л ь н ы е . К а ж д о м у р о д у к о л е б а н и й с о о т в е т с т в у ю т свои ф о р м ы и п е р и о д ы г л а в ных свободных колебаний. Продольные ко лебания наблюдаются всего р е ж е . Из п о п е р е ч н ы х к о л е б а н и й чаще всего наблюдаются в е р т и к а л ь н ы е к о лебания. В основн о м т о н е и х пуч¬ ности располагают1 ся у концов судна Фиг. 5. и возле середины его. Две узловые точки получаются при б л и з и т е л ь н о ( ф и г . 5) н а р а с с т о я н и и j д л и н ы с у д н а от к а ж д о го и з его к о н ц о в . ~ " Фиг. 6 изобража ет о б щ и й х а р а к т е р Фиг. 6. упругой линии суд на, соответствующей второму тону верти кальных колебаний; в ней имеются 3 узло вых точки. В упру гой линии третье- . — го т о н а узловых т о ч е к — 4 ( ф и г . 7). Фиг. 7. З а дифференциаль ное у р а в н е н и е у п р у г и х п о п е р е ч н ы х к о л е б а ний судна обычно принимают: 1 i д / „ г d&v , d*v EI 5г; + Я 7й.-=0, dz* dz п 2 г ^ где Е—модуль Ю н г а ; I—момент инерции площади поперечного сечения продольных с в я з е й с у д н а о т н о с и т е л ь н о его н е й т р а л ь н о й о с и ; q—масса судна, п р и х о д я щ а я с я на еди н и ц у его д л и н ы ; v—вертикальное переме щение судна в сечении, находящемся на *22