Was ist kritische Geschwindigkeit?

Ein Gegenstand gesagt, um kritische Geschwindigkeit zu erreichen, wenn die Geschwindigkeit seiner Umdrehung bis eine seiner natürlichen Frequenzen entspricht. Kritische Geschwindigkeit studiert in einer Niederlassung von Physik bekannt als rotordynamics, das Rotations beschäftigt, oder eckig, Bewegung. Ein drehender Gegenstand, wie ein Propeller oder eine Schleuderpumpe, muss durch eine oder mehrere seiner kritischen Geschwindigkeiten häufig überschreiten, während er beschleunigt oder verlangsamt. Beim Funktionieren mit kritischer Geschwindigkeit, vibrieren diese Gegenstände an einem großen Umfang, der Schaden verursachen kann.

Alle Gegenstände, die aus einem elastischen Material bestehen, haben eine oder mehrere natürlichen Frequenzen. Die natürliche Frequenz eines Gegenstandes ist die Zahl Zeiten, die sie hin und her verschiebt, sobald sie in Bewegung eingestellt. Wenn ein Gegenstand bei einer seiner natürlichen Frequenzen vibriert, gesagt es, um Resonanz oder einen großen Schwingungsumfang zu haben. In einem Musikinstrument z.B. ist diese Resonanz wünschenswert, weil sie eine natürliche Verstärkung des instrument’s Tones verursacht. Im rotordynamics jedoch ist diese Resonanz nicht wünschenswert, weil sie die mechanischen betroffenen Stücke stark, zu vibrieren bildet, die das System schädigen können.

Es gibt einige Anregungen, die Resonanz verursachen können, von der eins Rotationsbewegung ist. Wenn die Rotationsbewegung eines Gegenstandes, auch benannt Winkelgeschwindigkeit, Resonanz verursacht, ist sie mit kritischer Geschwindigkeit. Drehende mechanische Gegenstände müssen entworfen werden, um durch diese kritischen Geschwindigkeiten die verstärkte Erschütterung schnell so zu führen, die an dieser Geschwindigkeit ergibt nicht Schaden auftritt.

Eine Schleuderpumpe oder ein Propeller bewegen durch verschiedene Winkelgeschwindigkeiten, wie er beschleunigt oder verlangsamt. Während bewegliches System wie dieses natürlich irgendeine Erschütterung hat, muss die verstärkte Erschütterung mit der kritischen Geschwindigkeit durch vermieden werden oder schnell geführt werden, wenn das System, im Laufe der Zeit zu halten ist. Rotordynamics folglich betroffen groß mit dem Lösen der verschiedenen kritischen Geschwindigkeiten, die das Leben einer drehenden Maschine bewirken können.

Die niedrigste Rotationsfrequenz, die einen Gegenstand veranlaßt, bei einer seiner natürlichen Frequenzen zu vibrieren, bekannt als seine erste kritische Geschwindigkeit. Ein Gegenstand kann eine endlose Anzahl von kritischen Geschwindigkeiten haben, aber die wichtigste kritische Geschwindigkeit, damit Ingenieure ist der erste betrachten. Etwas drehende Gegenstände entworfen, um unterhalb ihrer ersten kritischen Geschwindigkeit zu funktionieren, aber viele drehen über diese Geschwindigkeit. Solange die Rotationsgeschwindigkeit schnell durch die kritische Geschwindigkeit überschreitet, sollte diese einen bedeutenden Effekt nicht auf dem Leben der drehenden Maschine haben. Ausgaben können auftreten jedoch wenn ein Gegenstand entworfen, um mit seiner kritischen Geschwindigkeit zu drehen, da die resultierenden Erschütterungen die Maschine veranlassen konnten zu brechen.