Вихревые валы и критическая скорость

ВИХРЕВЫЕ ВАЛЫ И КРИТИЧЕСКАЯ СКОРОСТЬ
Аппарат TecQuipment «Вихревые валы и критическая скорость» (TM1001) показывает, как валы вибрируют в поперечном направлении и «вращаются» с определенной частотой вращения. Это помогает инженерам понять возможные проблемы с длинными валами и учесть их в своих конструкциях.

Оборудование состоит из двух частей и помещается на скамейке или на рабочем столе. Основная часть - рама из твердого сплава, в которой находится двигатель с регулируемой скоростью, который вращает горизонтальный испытательный вал. Два подшипника удерживают вал, один подшипник на «ведомом конце», а другой - на «хвостовом конце» вала. Подшипник хвостового конца скользит в своем корпусе, позволяя длине вала изменяться по мере его «закручивания». Подобно балке на двух простых ножевых опорах, оба подшипника обеспечивают свободное угловое перемещение вала (состояние свободных концов). Также в комплекте с оборудованием поставляются дополнительные подшипники, которые ограничивают угловое перемещение при установке, чтобы придать «фиксированные концы».

Две подвижные нейлоновые втулки помогают предотвратить превышение амплитуды вращения вала. Подвижная пластина шнура позволяет студентам контролировать вал в некоторых экспериментах, чтобы помочь достигнуть скорости вращения второго режима. Датчик на ведомом конце измеряет скорость вращения вала и отправляет свой сигнал на дисплей блока управления и КИП. Съемный защитный кожух с магнитной блокировкой окружает вал и позволяет двигателю работать только при наличии.

Отдельный блок управления и контрольно-измерительной аппаратуры содержит привод двигателя с переменной скоростью и дисплей для отображения скорости вращения вала. Он также включает триггерный выход для дополнительного стробоскопа.

При использовании в затемненной классной комнате дополнительный стробоскоп дает впечатляющую демонстрацию того, как форма вала изменяется при достижении его скорости вращения. В комплекте с устройством поставляется набор испытательных валов различной длины и диаметра, чтобы показать, как эти свойства влияют на завихрение и его «критическую скорость». Также поставляется набор весов, чтобы показать, как сосредоточенные нагрузки влияют на вихревые движения. У одного груза есть дополнительное отверстие, чтобы сделать его эксцентричной нагрузкой. Это помогает показать разницу фаз между нагрузкой и прогибом (вам нужен дополнительный стробоскоп, чтобы ясно это увидеть).

Результаты обучения:

• Основная вихревая демонстрация
• Влияние длины и диаметра вала
• Влияние конечных условий (фиксаций)
• Нагруженный вал (одна и две массы)
• Эксцентричная нагрузка