2. Sind
Di
bs und
At
it;
e das
t, So
ie von
also
Drehschwingungen der Welle. 375
Die Gleichung für A, liefert für k = 0 das von »t freie Glied A,. Es ist
T
2 njhon.a.
0
4A
5" ist bei einem Tangentialdruckdiagramm dessen mittlere Höhe, denn es
7 T
ist [ f(wt) -di = / "Tu dt = Flächeninhalt des Diagramms, T' dessen Länge.
Ö 0
Diese mittlere Höhe T,, stellt das „schwingungsfreie‘“ Glied HZ, dar, das nur
insofern eine Wirkung ausübt, als es das Nullniveau der zu analysierenden Grund-
kurve bestimmt. Von diesem aus werden die in Spalte 1 der Zahlentafel 24 angegebe-
nen Tangentialkräfte als positiv oder negativ gerechnet. Nur die „Kraftausschläge“
über diesen konstanten Widerstand hinaus sind imstande, Schwingungen der Welle
zu verursachen, s. auch Abb. 433.
Die Analyse des Tangentialdruckdiagramms wird zweckmäßig in der Weise
durchgeführt, daß die auf 2x zurückgeführte Grundperiode in 2m = 24fache
Teile geteilt wird und die zugehörigen Ordinaten 7, von der mittleren Höhe aus
gemessen mit positivem und negativem Vorzeichen ermittelt werden. Diese Werte
i 207 800
T, sind, da Sag
cos (k'r-15°) und sin (kr 15°) zu multiplizieren. Die Summe der entsprechenden
24 Produkte ergibt nach Division durch 12 die Beiwerte A; und B}!).
Die Sinus- und Kosinusglieder werden zweckmäßig zusammengefaßt, das heißt:
Die Summe der beiden Kurbelbewegungen der gleichen Periode wird durch eine
einzige Kurbelbewegung derselben Periode nach Abb. 436 ersetzt. Diese Ersatz-
kurbel hat die Länge H, und die Voreilung ö,. Es wird:
— 15°, mit den in Zahlentafel 24 aufgeführten Werten
Kan A
B
Winkel ö; liegt
in Quadrant I, wenn A, positiv, B; positiv,
in Quadrant II, wenn A; positiv, B; negativ,
in Quadrant III, wenn A; negativ, Bi negativ,
in Quadrant IV, wenn A, negativ, B; positiv.
Es folgt
Ty=H,+H, (sin 15° + ö)) Abb. 437a. Gasmaschinen-
+ H, (sin 30° + ö,)+ H, (sin 45° + 6) ++: Diagramm, zu Abb. 427 b ge-
Die einzelnen Schwingungen werden als ‚„Harmo-
nische“ bezeichnet. Die Amplitude H ist ein Maß für die Größe der auftretenden
Kraftwirkung, deren Maßstab durch 7, gegeben ist. Die harmonische Kraft der
ersten Schwingung, der „Grundschwingung‘“, beschreibt innerhalb einer Grundperiode
(= zwei Maschinendrehungen bei einer Viertaktmaschine) eine ganze Vollschwingung
von 360 Schwingungsgraden. Auf eine Umdrehung entfällt hier 4 Kraftimpuls,
d. h. die Grundschwingung ist bei Viertaktmaschinen eine „Harmonische +ter Ord-
nung. Die zweite „Oberschwingung“ ist 1. Ordnung, da ein Impuls auf eine Um-
drehung entfällt, die dritte 14, die vierte 2. Ordnung. In Abb. 437 gibt n, die auf
eine Umdrehung der Maschine entfallende Drehzahl der Fahrstrahlen oder Ersatz-
kurbeln an. Ist y die Ordnungszahl, so wird die Impulszahl
MZY'N,
!) Bezüglich Ableitung s. Dubbel: Taschenbuch für den Maschinenbau 4. Aufl., Bd. I, S. 106.
Berlin: Julius Springer.