Kurt Haug's Die Drehschwingungen in Kolbenmaschinen PDF

By Kurt Haug

ISBN-10: 3642529518

ISBN-13: 9783642529511

ISBN-10: 3642529526

ISBN-13: 9783642529528

Der Zweck dieses Buches ist es, die Berechnung und Beherrschung der bei Kolbenmaschinenanlagen besonders wichtigen Drehschwingungen einem größe­ ren Kreis zu ermöglichen. Es sollte nämlich bereits beim Entwurf einer Kolben­ maschinenanlage ihr Schwingungsverhalten ebenso sorgfältig überprüft werden wie z. B. das sichere Zusammenarbeiten aller Triebwerksteile oder die Wahl ge­ eigneter Werkstoffe. Das vorliegende Buch wendet sich vor allem an diejenigen, die sich erstmals mit Drehschwingungen befassen, mögen sie noch an technischen Schulen stu­ dieren oder schon im Berufsleben stehen. Der behandelte Stoff ist ein Teilgebiet meiner an der Technischen Hochschule Berlin gehaltenen Vorlesung über Maschinendynamik. Die Gliederung des Buches in drei Hauptabschnitte entstand nach Erfahrungen des Unterrichts. Der erste Abschnitt vermittelt Grundbegriffe der technischen Schwingungslehre und führt in die mathematische Behandlung von Drehschwingungssystemen ein. Im zweiten Abschnitt wird die Berechnung der Drehschwingungen in Kolbenmaschinen be­ handelt. Auf Ausführlichkeit in der Darstellung wurde in diesem Teil besonderer Wert gelegt. Im dritten Abschnitt wird auf die Gestaltung von Kolbenmaschinen­ anlagen im Hinblick auf Drehschwingungen eingegangen und es werden die Maßnahmen zur Vermeidung gefährlicher Schwingungen behandelt. Im Anschluß an die theoretischen Betrachtungen wird jeweils der praktische Rechnungsgang an einem Zahlenbeispiel erläutert. Mit diesem Buch, welches wohl alles vermittelt, used to be zur Beherrschung der Drehschwingungen in Kolbenmaschinenanlagen erforderlich ist, hoffe ich, den Bedürfnissen der Praxis weitgehend Rechnung zu tragen.

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Dabei sei die Masse der Feder vernachlässigbar klein. Ein solches System ist, streng genommen, ein Zweimassensystem, wobei die Einspannstelle als unendlich große Masse zu werten ist, die an der Bewegung nicht teilnimmt. 35 Die Eigenschwingungszahlen von Mehrmassensystemen. Die Maschinenwellen sind nicht wie die Welle des einfachen Schwingers an einer Stelle eingespannt, sondern sie sind frei drehbar. Die Schwingungen überlagern sich der gleichförmigen Drehung der Welle. Eine einzige Drehmasse auf einer frei drehbaren Weile bildet jedoch kein schwingungsfähiges System, da Rückstellkräfte in ihm nicht auftreten können.

Beispiel eines Einschwingvorgangs. a Freie abklingende Schwingung, b erzwungene stationäre Schwingung, c Überlagerung von a und b. Lösung der Schwingungsdifferentialgleichung. Die Lösung der inhomogenen Differentialgleichung setzt sich aus zwei Anteilen rph und rp'P zusammen (vgl. Ziff. 1,241). Den Anteil rph erhält man, wenn man die Erregerfunktion Null setzt. Die übrigbleibende Gleichung ist die Differentialgleichung der freien gedämpften Schwingung, die unter Ziff. 1,232 bereits besprochen wurde.

Diese Gleichung wird als Frequenzgleichung bezeichnet. Aus ihr folgt (nach Abspalten der trivialen Wurzel w2 = 0) für die Eigenkreisfrequ enz (54) 2=V~+~ w=Vcel+e fJ 2 B1 B1 B2 [s-lJ und damit für die Eigenschwingungszahl in der Minute (55) n. = (:~ 8~1) min-I = ( 9,55 8~1 ) min- 1. Ein frei drehbares Zweimassensystem nach Abb. 25 hat demnach nur eine (von Null verschiedene) Eigenschwingun gszahl und demzufolge "als Schwinger" nur einen Freiheitsgrad. Allgemein gilt : Eine mit n Massen besetzte frei drehbare Welle hat als schwingungsfähiges System n - I Freiheitsgrade.

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Die Drehschwingungen in Kolbenmaschinen by Kurt Haug


by Edward
4.1

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