Вынужденные крутильные колебания

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок

Причинами возникновения вынужденных крутильных колебаний в механической передаче мотор-колеса являются переход от двухпарного к однопарному зацеплению зубьев шестерен и кинематические погрешности шестерен, возникающие при их изготовлении. Эти причины при вращении деталей передачи обусловливают появление гармонических возмущающих моментов, приложенных к массам крутильной системы механической передачи. Под действием возмущающих моментов в крутильной системе передачи возникают вынужденные колебания, которые при установившемся процессе будут в линейной динамической системе также гармоническими, с частотой, равной частоте возмущающих моментов. С изменением скорости вращения, электродвигателя частота возмущающих моментов и вынужденных колебаний также меняется.

Наибольшего развития вынужденные колебания достигают при резонансе, когда частота возмущающих моментов совпадает с какой-либо частотой главных свободных колебаний системы. С удалением частоты возмущающих моментов от данной частоты свободных колебаний величина амплитуд быстро убывает, достигая некоторой малой постоянной величины. При последующем приближении частоты возмущающих моментов к соседним частотам главных свободных колебаний явление резонанса повторяется. Частота резонансных колебаний практически совпадает с частотой свободных колебаний.

При электрическом торможении величина и характер изменения нагрузок механической передачи мотор-колеса зависят от тормозных характеристик. При этом режиме также возможно возникновение резонанса свободных и вынужденных колебаний. Однако вследствие кратковременности тормозных режимов длительная работа в резонансной зоне практически исключается, тогда как в режиме тяги принципиально возможна достаточно длительная работа при скорости вращения электродвигателя, соответствующей резонансной зоне.

Чтобы избежать этого, определяют те диапазоны скорости вращения электродвигателя, при которых возможен резонанс свободных и вынужденных колебаний в крутильной системе механической передачи мотор-колеса, и принимают меры к удалению резонансных зон со значительными динамическими моментами за пределы рабочих значений скорости вращения электродвигателя.