7.4. Опис і будова установки

Рис. 7.2. Схема установки для визначення критичної частоти обертання вала

Лабораторна установка складається з вала 11 із закріпленим на ньому диском 9. Диск на валу закріплений з невеликим ексцентриситетом (зі зміщенням центра мас щодо осі обертання). Вал, установлений на опорах 7 і 12, приводиться в обертання електродвигуном 4 марки УЛ-062 через муфту 5. Потужність електродвигуна 180 Вт. Частота обертання електродвигуна змінюється від 0 до 5000 обертів у хвилину за допомогою безступінчастого автотрансформатора 3 марки РНО-250-0-0,5. Конструкція диска і його кріплення на валу дозволяють змінювати положення диска відносно опор. Конструкція диска також дозволяє змінювати його масу за допомогою нагвинчування додаткових кілець 10. Частота обертання вала вимірюється за допомогою тахогенератора 1, марки ТГП-1 і міліамперметра 14 марки М-24. Тахогенератор з'єднується з електродвигуном муфтою 2. На валу встановлено ковзний контакт 6 і контакт із зазором 8. У момент настання резонансу збільшується вібрація вала, замикається контакт 8 і загоряється лампа 13 «Резонанс». Відстань між опорами змінюється шляхом переміщення правої опори 12.

Технічна характеристика лабораторної установки наведена в таблиці 7.1.

Таблиця 7.1.

№	Показник	Характеристика
1	Діаметр вала	12 мм
2	Вага вала	5 Н
3	Ексцентриситет	0,245 мм
4	Вага кільця, що нагвинчує на диск	3,5 Н
5	Відстань між опорами вала	500-550 мм
6	Переміщення диска відносно вала	±25 мм
7	Відстань від середньої лінії до осі лівої опори	275 мм

7.5. Порядок виконання роботи

1. Теоретичне визначення критичної частоти обертання вала.

1.1. Визначити значення розрахункового статичного прогину за формулою 7.8.

1.2. Визначити значення розрахункової критичної частоти за формулою 7.6.

2. Експериментальне визначення критичної частоти обертання вала.

2.1. Установити задану викладачем кількість кілець по 3,5Н на диск.

2.2. Включити установку. Перед включенням ручку трансформатора повернути в крайнє положення проти годинникової стрілки.

2.3. Плавно збільшуючи трансформатором (за годинниковою стрілкою) частоту обертання двигуна довести вал до стану резонансу. У момент загоряння лампочки «Резонанс» по шкалі тахометра зафіксувати частоту обертання вала перед входом у зону резонансу .

2.4. Не затримуючи роботу в цьому положенні збільшити частоту обертання вала у за критичну область.

2.5. Плавно зменшуючи трансформатором (проти годинникової стрілки) частоту обертання двигуна довести вал до зони резонансу. У момент загорання лампочки «Резонанс» по шкалі тахометра зафіксувати частоту обертання вала в момент виходу з зони резонансу .

2.6. Дослід повторити 3 рази.

2.7. Визначити експериментальну частоту обертання вала:

(7.10)

2.8.Визначити похибку визначення критичної частоти розрахунковим і експериментальним шляхом:

(7.11)

2.9. Результати розрахунків, вимірювань занести в табл. 7.3.