Читать реферат по всему другому: "Автоколебания в станках" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Автоколебания в станках Как известно автоколебания обусловлены особенностями конструкции станка и характеристик рабочих процессов. Автоколебания отличаются от вынужденных и параметрических колебаний тем, что поддерживаются источниками энергии неколебательного характера. Чаще всего источниками автоколебаний в металлорежущих станках являются процессы, сопровождающие трение в парах скольжения - передача винт-гайка, направляющая - подвижный узел, и процесс резания. При возникновении автоколебаний в станках их амплитуда быстро увеличивается, но через какое-то время устанавливается на одном определенном уровне. Это происходит из-за нелинейности зависимости вязкого трения в системе от величины перемещения относительно состояния равновесия.

Интенсивность автоколебаний неустойчивой динамической системы может быть различна, достигая при этом некоторого предельного значения и стабилизируясь.

Рис. 1. Изменение во времени амплитуды автоколебаний Автоколебания при изменении сил трения Силы трения, которые обычно приводят к затуханию колебаний, в некоторых случаях являются причиной возникновения автоколебаний. Обычно это происходит в парах трения скольжения при малых относительных скоростях перемещения звеньев пары по причине не линейности изменения коэффициента трения при изменении относительной скорости перемещения элементов пары скольжения. Экспериментальные графики зависимости коэффициента трения от относительной скорости скольжения при разных значениях удельного давления в контактной зоне приведены на рис. 2. Графики показывают, что стабилизация значения коэффициента трения наступает только после достижения относительной скорости 500…600 мм/мин. при меньших скоростях величина коэффициента трения может изменяться от 0,02…0,05 до 0,25, т.е. в 5…10 раз.

Автоколебательный процесс характеризуется возникновением устойчивых колебаний, появляющихся при отсутствии возмущающих колебательных сил.

Наглядное представление об одном из видов авто колебаний дает модель Ван-дер-Поля (рис. 2). На ленте 1, движущейся с постоянной скоростью v, лежит тело 3 массой m, которое связано с неподвижным основанием пружиной 2, имеющей жесткость c.

Рис. 2. Изменение коэффициента трения от скорости перемещения

Рис. 3. Модель автоколебательного процесса Ван-дер-Поля Под влиянием силы тяжести на тело 3 будет действовать сила трения, приложенная к нижней плоскости со стороны ленты 1. благодаря силе трения лента будет увлекать в своем движении тело 3. В начальный момент совместного движения ленты и тела 3, когда натяжение пружины 2 равно нулю, действует сила трения покоя, коэффициент трения максимальный. В процессе перемещения тела 3 пружина 2 растягивается и на тело 3 начинает действовать упругая сила растянутой пружины 2 пропорциональная величине растяжения. При достижении какой-то величины упругой силы лента 1 проскальзывает относительно тела 3. По мере увеличения скорости скольжения происходит падение коэффициента трения, а соответственно и силы трения. Под действием упругой силы пружины 2 тело 3 начинает двигаться в обратном направлении, при этом происходит дальнейшее возрастание скорости скольжения и падение силы трения. Когда упругая сила пружины станет равной нулю, тело будет продолжать двигаться

Похожие работы