стояние от оси вращения d до оси ее, q-расстояние от цапфы вдоль стержня h до оси ZZ, г-длина стержней а, прршем при Я=0 период Т становится бесконечно большим. Р1зменяя указанным способом величину р,

Фиг. 17.

можно изменять и величину Т. В приборе Шлика (фирмы Н. Maihak, Hamburg) м. б. достигнут период колебаний горизонтального маятника до 1,25 ск.

Измерители колебаний Шейка сконструированы отдельно для горизонтальных и вертикальных колебаний. На фиг. 18 представлен измеритель вертикальных колебаний Шенка (фирмы Karl Schenk, Darmstadt). В основном прибор состоит из рычага а, снабженного грузом Ъ и притягиваемого пружиною с, натяжение к-рой м. б. желаемым образом отрегулировано. Подшипник маятникового рычага, находящийся в d, сконструирован так, что позволяет вращаться рычагу почти без трения. Для аннулирования вредного влияния собствен, колебаний маятника имеется в е жидкостное амортизирующее приспособление, вследствие чего собственные колебания маятника почти апериодич-ны. Наблюдения за колебаниями производятся непосредственно при помощи вращающегося зеркальца /, соединенного со стержнем а при помощи .легкой алюминиевой рычажной системы j. От источника к падает па

Фиг. 18.

зеркальце световой луч, отражаемый на прозрачную ппсалу I. При отсутствии колебаний луч отмечается на нулевом делении шкалы светящейся точкой; при на.личии же регистрируемых колебаний получается вместо точки светящаяся полоса, середина которой

находится на нулевом делении шкалы. Аналогичную конструкцию имеет измеритель Шлика для горизонтальных колебаний. В новейшем измерителе колебаний Майгака система подвеса тяжелой массы так сконструирована, что получается маятник, в котором скомбинированы свойства как горизонтального, так и вертикального маятников. При помощи этого измерителя колебаний имеется возможность регистрировать колебания, происходящие в любой плоскости, для чего весь прибор вместе с регистрирующей частью может быть повернут либо вокруг своей продольн. оси либо вокруг вертикальной оси. Частота собственных колебаний может быть отрегулирована в пределах от 15 до 65 в минуту.

Целый ряд измерителей колебаний, к-рые не совсем правильно называют измерителями ускорений, пользуются в основном вместо маятников плоскими эластичными пластинками, закрепленными одним своим концом и снабженными на другом конце привеском (измерители колебаний Голицына, Майгака и др.). В частности к таким приборам принадлежит измеритель колебаний Коллина (фирмы Cambridge Instrument Co.),к-рый, подобно измерителю Майгака, способен в зависимости от своего положения измерять колебания, происходящие как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Однако вследствие болыпой частоты собственных колебаний и сравнительно небольшой чувствительности аппарат молсет применяться лишь при регистрации больших колебаний, напр. колебаний вагонов. В зависимости от этого обстоятельства аппарат должен, в отличие от предыдущих аппаратов, не уве.ли-чивать амплитуды регистрируемых колебаний, а уменьшать их, чтобы быть в состоянии зарегистрировать их на полоске бумаги. Для регистрации же небольших колебаний аппарат Коллина непригоден. Особенным удобством, портативностью и достаточной для практич. целей точностью обладает виброграф Гейгера (фирмы Lehmann & Michels, Hamburg), к-рый может применяться для измерения самых разнообразных коле-бате.льных движений. Основная его часть состоит либо из полого тялеело-го кольца, либо из тяжелого кольцевого сегмента, к-рый

при помощи шарикового подшипника может вращаться вокруг нек-рого стержня (фиг. 19). Этот сегмент при помощи спиральной пружины соединен со шкивом, могущим та]сже вращаться вокруг оси стерленя на шариковом подшипнике. При свободном шкиве п полом кольце он слулсит как тор)сиограф для це.лей измерения ко.лебаний кручения валов. При скрепленных же с валом или с кожухом шкиве и кольц. сегменте аппарат молеет служить в качестве горизонтального ИЛР1 вертикального маятника,т. е. молеет быт1> приспособлен для измерений Kai: горизонтальных, так и вертикальных колебаний (фиг. 20). Тангенциальные смещения тяжелого ко.льцевого сегмента по отнохпению к

Фиг. 19.

шкиву передаются при помощи системы ломаных рычажков в радиальном и аксиальном направлениях, где и регистрируются. Для достижения возможно большего периода собственных колебаний необходимо, чтобы тяжелый сегмент имел возмолшо больший по отношению к оси вращения момент инерции и чтобы ц. т. его был по возможности близок к оси вращения. Верхний предел частоты колебаний, регистрируемых аппаратом Гейгера, достигает 50 ООО-60 ООО в мин. Низший предел амплитуд колебаний, регистрируемых прибором равен 0,05 мм. Аппарат

Фиг. 20.

м. б. укреплен в любом положении и может измерять колебапия в любой плоскости. Из многочисленных конструкций измерителей колебаний, принадлежащих к рассматриваемой категории, следует упомянуть еще измеритель колебаний Гехлера, использующий горизонтальный маятник.

К другой группе принадлежат аппараты, измеряющие периодич. изменения сил и напряжений материалов, причем собственно измеряются не силы и напрялсения, а сдвиги и кручения, происходящие в испытуемом материале, и лишь по их величине судят о величине первых. К механич. индикаторам кручения принадлежит напр. индикатор кручения Колли, измеряющий кручение не самого вала, находящегося под испытанием, а побочного вала, соединенного с первым при помощи либо зубчатой либо цепной передачи. Вследствие целого ряда недостатков этот прибор в настоящее время вытеснен более совершенными, к к-рым принадлежит в первую очередь индикатор кручения Феттингера, схема к-рого вполне аналогична схеме крутильного динамометра (см.). Частота собственных колебаний аппарата зависит от упругих свойств материала полого ци-тиндра и может при подходящем выборе материала достичь желаемой величины. Недостатком аппарата является наличие центробежных сил, развивающихся при колебаниях во всей системе рычагов и могущих до нек-рой степени исказить истинный характер колебаний или отдалить пишущий штифт от регистрационного цилиндра. Однако в новейших конструкциях этот недостаток устранен: регистрирующий рычаг сконструирован так, что именно центробежная сила прижимает штифт к цилиндру. Новейшие конструкции попутно устраняют еще и другой недостаток аппарата, заключавшийся в том, что при из-

мерении колебаний кручения валов больших диаметров требовалась полоса бумаги значительной длины, скорость движения коюрой доходила до 2 mjgk. Для целей, встречающихся в практике судостроения, пишущий штифт аппарата м. б. заменен планиметром. К индикаторам кручения принадлежит таклсе прибор Дени-Эджком, к-рый состоит из полого цилиндра, натягиваемого на испытуемый вал и снабженного на хсонце фланцем; против последнего помещается фланец вала. Взаимное смещение этих фланцев отмечается при помощи сегмента зубчатого колеса, насаженного на первый фланец и сцепленного с шестерней, соединенной с подвижным фланцем вала. Собственные колебания регистрирующего механизма прибора делают его однако пригодным для регистрирования лишь незначительных колебаний кручения. В других аппаратах, преследующих ту же цель, заменяют полый цилиндр либо диском, насаживаемым на вал (аппарат Нетмана), либо валом, вставленным в цйлиндрич. полость, просверленную в самом валу в аксиальном направлении. Кроме этиХ: непосредственных измерителей колебаний кручения имеется для той же цели целый ряд оптич. аппаратов, в которых применены либо неподвижные отражающие зеркала и призмы (Фивег и Вет-гаузер, Баурсфельд) либо вращающиеся зеркала (стробоскопические аппараты Амслера, Фивега и др.). Другие аппараты используют одновременно как механические, так и оптические методы измерения и регистрации колебаний кручения (Дени-Эджком, Гоп-кинсон и Тринг и др.). Наконец в большом 1со.личестве аппаратов использованы для рассматриваемой цели электромагнитные методы (приборы Дени и Джонсона, Вебба, Гольд-шмита, Нетмана, Мулена, Форда и др.). Об аппаратах, регистрирующих колебания при растяжении и изгибе, а таклсе об аппаратах других групп, из числа неречт-юленных выше, имеются подробности в соответствующей специальной .литературе.

Лит.: Тимошенко С Курс сопротивления материалов, 6 изд., М.-Л., 1928; А пне ль П., Руководство теоретическо!! (рациональной) механики, перевод с франц., М., 1911; Сомов П., Основания теоретической механики, СПБ, 1904; Суслов Г., Основы а11а.Ч11ТичгскоП механики, 2 изд., Киев, 1911; Яшков А., Курс аналитич. механики, М., 1 925; Бастамов С, Б о н ч к о в с к и й В. и до.. Курс геофизики, М., 1924; Мартене Д., Гармонический ана.лиз, Технико-экоиомический вестник , М., 1925, т. 5, 2; Мартене Л., К вопросу о вибрациях поршневых двигателей, М., 1925; Б р яйце в П., К вопросу о явлениях резонанса в коленчатых валах авиационных двигателей, Техника возд. ф.Л!,та , М., 1929, 7 и S; Н ort W., Technisclie Schwingungslehre, Berlin, 1922 (обширная библиогоафия); F о г с h h е i-mer Ph.. Grundriss d. Hydraulik, 2 Aufl., Lpz.-В., 1926; В г e 1 s i g F., Theoretische Telegraphic, 2 Auflage, Braunschwt ig, 1924; de Brogli .L., Ondes et mouvements, Purls, 1928; T i m о s h e n к о S., Vibration Problems in Engineering, N. Y., 1 928; N о w a-k 0 w s к y, Harmonische Analyse, Ztschr. f. angewan. Math. u. Mech. , Berlin, 1927, p. 501; Blaess V., t}ber Schwingungen v. Maschinenfundamente u. deren Beseitigung, В., 1928; В Ion del M., A propos de la theorie des i scillographes, Industrie 61ectriqup , P., 1 929; Thoma H., Aufzcichnung schnellr Schwingungen, Z. d. VDI , 1929. J9; \V i с h e r t A., Theorie (1 Schuttelschwingungen u. Untersucliung d. Schut-telcrscheinungen von elektr. Lcki m; liven, В.. 1924; M Oiler M., Die Wellen. die Schwingungen u. die Naturkrafte, Brschw., 1927; Casper L., Einftihrung in die ki-mplexe Behandlung von Wechselstromauf-gabcn, В., 1929; R i n g H., Die symbolische Methode zur Losung von Wechselstromaufgaben, 2 Auflage, В., 1928; Maschinen u. Fundamentschwingungen, Verlag

VDEW, Birlin, 1929; S t е u d i n g H., Messung raechanischer Schwingungen, Brschw., 1928; Rath-lone Th., Unusual Vibration of a 25000 kW Turbine, eElectrical Journal*. Pittsburg, 1918, 2, p. 89; R a t h 1 > n e Th., Curing Resonant Vibration in Turbine Units, Po\ver , New York, 1928, 15, p. 629; Rathlone Th., Vibration of Turbine-Foundations, Power , New York, 1928, 15, p. 588; Vibration in Steam Turbines, Power Plant Engineering . Chicago, 1929, 11, p. 662; Vibro-Damper designed to Deaden Machine Vibration, ibid.. 1927, 15, p. 856; D о h m e. Modern Steam Turbine-Foundations, Power , New York, 1927, 5. p. 187; Zech Т., Harmonische Analyse mit Hiife d. Lochkartenverfahrens. Zeitschrift fur angewandte Mathematik und Mechanik, Berlin, 1929, B. 10, H. 15, p. 425; L о h m a n n W., Die Hermann-schen Schablonen zur harmon. Analyse, ibid., 1922, B. 2, p. 153; Stodola A., Drehschwingungen von Mehrkurbelwellen, ibidem, 1929, B. 10, H. 5, p. 349; Stumpf С Die Sprachlaute, В., 1926; Wagner K., Der Frequenzbereich von Sprache und Musik, ETZ , 1924, p. 451; Schneider E., Mathema-tische Schwingungslehre, Berlin, 1924; FOppl O.. Drehschwingungs-Dampfungsfestigkeit von Baustoffen, Beitrage zur technischen Mechanik u. technischen Physik>, В., 1924; Dreyfus L.. Eigenschwingungen von Systemeu mit periodischer Elastizitat. ibid.. В., 1924; Foppl 0., Grundziige d. techn. Schwingungslehre, В., 1923; G e i g e r .Т., Mechanische Schwingungen u. ihre Messung, В., 1927. M. Серебреннииов.

КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР, см. Колебания электрические.

КОЛЕНЧАТЫЕ ВАЛЫ представляют собой одну или более пар кривошипов, соединенных в одно целое при посредстве мо-тылевых шеек. Кривошип является частью кривошипно-шатунного механизма и представляет собой вал, соединенный с эксцентричной цапфой кривошипа (шатунная, или мотылевая шейка) посредством щеки или плеча. Расстояние между осью вала и осью шатунной шейки называют радиусом кривошипа. Главной областью применения кривошипов и К. в. являются поршневые двигатели и рабочие машины, причем для одно- и двуцилиндровых машин употребительны как кривошипы, так и коленчатые валы, для многоцилиндровых же Д1ашин, имеющих более двух перпендикулярных к оси вала плоскостей расположения ци;шндров, приходится пользоваться почти исключительно К. в.

I. Кривошипы. В виду меньшей по сравнению с К. в. леесткости кривошипы применяются гл. обр. в паровых машинах, больших газовых двигателях, воздуходувках и насосах с сравнительно малым числом об/мин. Конструктивно различают кривошипы цельные, у к-рых цапфа кривошипа изготовлена из одного куска с плечом (фиг. 1, кривошип американского газового двигателя в 5 ООО IP, вес всего вала- 85 ООО кг), и составные, у к-рых цапфа изготовляется отдельно и соединяется с плечом кривошипа одним из указанных на фиг. 2 способов. Кривошипы, изготовленные из одного куска с валом, применяются очень редко, гл. обр. при малых радиусах кривошипа, напр. в прессах или дыропробивных машинах; в этом случае часто плечо отсутствует и кривошип состоит лишь из эксцентричной цапфы, выточенной на конце вала. Цельные насалеенные иа вал кривошипы применяются г. о. в тех случаях, когда малый радиус

Фиг. 1.

кривошипа и большие диаметры цапф не позволяют прибегнуть к составной конструкции. Эта последняя является наиболее удобной и экономичной, т. к. дает возможность для каждой отдельной части выбрать наиболее подходящие форму и материал и дать ему соответственную термич.обработку. Наиболее ответственной 2 * частью составного кривошипа является соединение мотыле-вой шейки а с плечом б (фиг. 3). Одним из наиболее рациональных способов является запрессовывание или посадка в горячем виде. Две конструкции мотылевых шеек, соединенных этим способом, показаны на фиг. 2, А и 2, Б; для ограничения хода при запрессовывании применяют два способа: 1) делают небольшой уступ а (фиг. 2, А), причем бывает достаточно 0,2-0,8 мм, или 2) подгоняют длину цапфы так, чтобы ее задняя поверхность лежала в одной плоскости с поверхностью плеча, и поверяют правильность запрессовки линейкой б(фиг. 2, Б). Нри этом весьма существенным пунктом является назначение правильной величины натяга. Величина натяга д зависит от максимального допустимого напрял-сения kg на растяжение внутренней поверхности втулки и размеров втулки и цапфы, т. е. от отношения наружного (2Дд или 2rJ и внутреннего (D или di) диаметров втулки и наружного {D или di) и внутреннего (D или di при высверленной цапфе) диаметров цапфы кривошипа или вала (фиг. 2, Б). По данным америк. практики эти величины для горячей посадки связаны между собой след. обр.:

Фиг. 2.

где Е - модуль упругости материала цапфы, А = 2 для чугунных втулок и А=1 для стальных втулок, а .Вберется из таб.т. 1 и 2. Величину припуска при запрессовывании в холодном состоянии назначают обычно несколько больше, чем при посадке в горячем виде, ё изменяется от 0,001 d до 0,0025 d, причем относительные большие значения берут для малых диаметров. По опытам, произведенньпи в США, сопротивление сдвигу горячей посадки при равньгх припусках в 3-3,5 раза больше, чем

фиг. 3.

прессовой. Более трудной в смысле обработки и менее надежной является посадка цапфы па конус (фиг. 2, В, Г, Д). Этот способ соединения оправдывается лишь в тех случаях.