Titel: | Der Reguliervorgang: beim direkt gesteuerten hydrostatischen Turbinenregulator mit nachgiebiger Rückführung (Isodromregulator). |
Autor: | Heinrich Haake |
Fundstelle: | Band 325, Jahrgang 1910, S. 21 |
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Der Reguliervorgang: beim direkt gesteuerten
hydrostatischen Turbinenregulator mit nachgiebiger Rückführung
(Isodromregulator).
Von Dipl.-Ing. Heinrich Haake, Preußisch
Oldendorf.
(Fortsetzung von S. 7 d. Bd.)
Der Reguliervorgang beim direkt gesteuerten hydrostatischen
Turbinenregulator usw.
Für den zu betrachtenden Reguliervorgang sei die Füllung
vor der Belastungsänderung = a, die des neuen
Beharrungszustandes = b, also ist für den ersten Moment
der Unterschied zwischen treibendem und widerstehendem Drehmoment = (a – b) . M1; kA und kB sollen die zu a und b gehörenden
Kolbenstellungen bezeichnen und k der beliebigen
Füllung φ entsprechen, dann ist für einen beliebigen
Moment während des Reguliervorganges:
\Delta\,M=(\varphi-b)\,.\,M_1=\frac{k-k_B}{k_1-k_0}\,.\,M_1
. . 15)
Diesen Wert setzen wir in Gleichung 13 ein und erhalten:
\frac{d\,n}{d\,t}=37,5\,.\,\frac{n_1}{A_1}\,.\,(\varphi-b) .
. . 16)
bezw.
\frac{d\,n}{d\,t}=37,5\,.\,\frac{n_1}{A_1}\,.\,\frac{k-k_B}{k_1-k_0}
. . . 16a)
Für \frac{d\,m}{d\,t} bekommen wir jetzt
aus Gleichung 7 a durch Einsetzen der eben festgelegten Größe
\frac{d\,n}{d\,t}
\frac{d\,m}{d\,t}=-\frac{37,5\,.\,m_1}{\beta\,.\,A_1\,.\,(k_1-k_0)}\,.\,(k-k_B)
. . 17)
Ferner läßt sich für Gleichung 2a nunmehr schreiben:
\frac{d\,l}{d\,t}=-\frac{a_1+a_2}{a_2}\,.\,\frac{37,5\,.\,m_1}{\beta\,.\,A_1\,.\,(k_1-k_0)}\,.\,(k-k_B)-\frac{a_1}{a_2}\,.\,\frac{d\,z}{d\,t}
. . . . . 18)
Der gesamte Muffenhub m1
steht in einem ganz bestimmten, durch die Hebelübertragung bedingten Verhältnis zu
dem ideellen Kolbenwege (k1
– k0) demnach muß
(k_1-k-0)=\frac{a_1+a_2}{a_1}\,.\,m_1
sein. Multiplizieren wir also das erste Glied der rechten
Seite von Gleichung 18 mit \frac{a_1}{a_1}, so wird:
\frac{d\,l}{d\,t}=-\frac{a_1}{a_2}\,.\,\frac{37,5}{\beta\,.\,A_1}\,(k-k_B)-\frac{a_1}{a_2}\,.\,\frac{d\,z}{d\,t}
. 18a)
Wir differenzieren diese Gleichung nach t:
\frac{d^2\,l}{d\,t^2}=-\frac{a_1}{a_2}\,\frac{37,5}{\beta\,.\,A_1}\,\frac{d\,k}{d\,t}-\frac{a_1}{a_2}\,.\,\frac{d^2\,z}{d\,t^2}
. 18b)
Auf Grund von Gleichung 5 a läßt sich noch
\frac{d\,k}{d\,t} durch
\frac{d\,z}{d\,t}+\varphi\,.\,z ersetzen, so daß wir
erhalten:
\frac{d^2\,l}{d\,t^2}=-\frac{a_1}{a_2}\,\frac{37,5}{\beta\,.\,A_1}\,\frac{d\,z}{d\,t}-\varphi\,.\,\frac{a_1}{a_2}\,.\,\frac{37,5}{\beta\,.\,A_1}\,z-\frac{a_1}{a_2}\,.\,\frac{d^2\,z}{d\,t^2}
. 19)
Nach Voraussetzung 6 ist der vom Reguliergetriebe in seiner
Größe beeinflußte Steuerquerschnitt die engste Stelle, die die arbeitende
Druckflüssigkeit auf dem Wege vom Steuergehäuse bis zum Arbeitszylinder zu
durchfließen hat. An dieser Stelle wird sich also die größte Geschwindigkeit der
Druckflüssigkeit einstellen. Die Geschwindigkeit des Kolbens ist
\frac{d\,k}{d\,t}=v, die Kolbenfläche = F. Bezeichnet f1 = λ . d . π . l den
veränderlichen Steuerquerschnitt (λ < 1 wegen
der Querschnittsversperrung durch Rippen), so können wir die Kontinuitätsgleichung
aufstellen:
F . v = f1 . w1 . . .
. . . 20)
a h1 sei der für die Erzeugung von Geschwindigkeit zur Verfügung stehende
Teil der Flüssigkeitsdruckhöhe h1, ξ ein
Widerstandskoeffizient und g die Beschleunigung der
Erdschwere, dann ist:
w_1=\sqrt{\frac{2\,g\,a\,h_1}{\xi}}
und wir können statt Gleichung 20 schreiben:
F\,.\,\frac{d\,k}{d\,t}=\lambda\,.\,d\,.\,\pi\,.\,l\,.\,\sqrt{\frac{2\,\,g\,a\,h_1}{\xi}}
. 20a)
daraus ergibt sich:
l=\frac{F}{\lambda\,.\,d\,.\,\pi\,.\,\sqrt{\frac{2\,g\,a\,h_1}{\xi}}}\,.\,\frac{d\,k}{d\,t}.
Für \frac{d\,k}{d\,t} setzen wir auch hier
wieder den Ausdruck aus Gleichung 5 a ein und erhalten:
l=\frac{F}{\lambda\,.\,d\,.\,\pi\,.\,\sqrt{\frac{2\,g\,a\,h_1}{\xi}}}\,.\,\left(\frac{d\,z}{d\,t}+\varphi\,.\,z\right)
21)
differentiieren wir diese Gleichung zweimal nach t, so können wir sie der Gleichung 19 gleichsetzen und
dadurch die veränderliche Größe l herausschaffen:
\frac{d^2\,l}{d\,t^2}=\frac{F}{\lambda\,.\,d\,.\,\pi\,\,\sqrt{\frac{2\,g\,a\,h_1}{\xi}}}\,.\,\frac{d^3\,z}{d\,t^3}+\varphi\,.\,\frac{F}{\lambda\,.\,d\,.\,\pi\,.\,\sqrt{\frac{2\,g\,a\,h_1}{\xi}}}\,.\,\frac{d^2\,z}{d\,t^2}
. . 21a)
Also
\frac{F}{\lambda\,.\,d\,.\,\pi\,.\,\sqrt{\frac{2\,g\,a\,h_1}{\xi}}}\,.\,\frac{d^3\,z}{d\,t^3}+\Psi\,\frac{F}{\lambda\,.\,d\,.\,\pi\,.\,\sqrt{\frac{2\,g\,a\,h_1}{\xi}}}\,.\,\frac{d^2\,z}{d\,t^2}+\frac{a_1}{a_2}\,.\,\frac{d^2\,z}{d\,t^2}+\frac{a_1}{a_2}\,.\,\frac{37,5}{\beta\,.\,A_1}\,.\,\frac{d\,z}{d\,t}+\Psi\,\frac{a_1}{a_2}\,.\,\frac{37,5}{\beta\,A_1}\,.\,z=0
. . . 22)
Wir dividieren diese ganze Gleichung noch durch den
Koeffizienten des ersten Gliedes und erhalten dann die Differentialgleichung:
\frac{d^3\,z}{d\,t^3}+\frac{d^2\,z}{d\,t^2}\,.\,\left[\Psi+\frac{a_1}{a_2}\,\frac{\lambda\,.\,d\,.\,\pi}{F}\,\sqrt{\frac{2\,g\,a\,h_1}{\xi}}\right]+\frac{d\,z}{d\,t}\,.\,\frac{a_1}{a_2}\,.\,\frac{37,5}{\beta\,.\,A_1}\,.\,\frac{\lambda\,.\,d\,.\,\pi}{F}\,.\,\sqrt{\frac{2\,g\,a\,h_1}{\xi}}+z\,.\,\Psi\,.\,\frac{a_1}{a_2}\,.\,\frac{37,5}{\beta\,.\,A_1}\,.\,\frac{\lambda\,.\,d\,.\,\pi}{F}\,.\,\sqrt{\frac{2\,g\,a\,h_1}{\xi}}=0
. 22a)
Die Koeffizienten der Gleichung wollen wir in folgender Weise zusammenfassen:
1.\Psi=\frac{2\,n'\,s'}{60\,d_1}\,(\mbox{sec}^{-1}) (Nach
Gleichung 3)
2.
c_1=\frac{a_1}{a_2}\,.\,\frac{\lambda\,d\,\pi}{F}\,.\,\sqrt{\frac{2\,g\,a\,h_1}{\xi}}\,(\mbox{sec}^{-1})
3.
c_2=\frac{37,5}{\beta\,.\,A_1}(\mbox{sec}^{-1}).
Damit schreibt sich die Gleichung 22 a:
\frac{d^3\,z}{d\,t^3}+\frac{d^2\,z}{d\,t^2}\,[\Psi+c_1]+\frac{d\,z}{d\,t}\,.\,c_1\,.\,c_2+z\,.\,\Psi\,.\,c_1\,.\,c_2=0
. 22b)
Zum besseren Verständnis wollen wir nun die drei Koeffizienten Ψ, c1 und c2 näher
betrachten:
Nach Gleichung 4 ist \frac{d\,s}{d\,t}=\Psi\,.\,z die relative
Geschwindigkeit der Reibscheibe W gegenüber der Spindel
S: Ψ ist also die Größe dieser Geschwindigkeit für
den Fall, daß z = 1 ist.
\frac{1}{\Psi} gibt in Sekunden die Zeit an, in welcher bei
z = 1 eine Verlängerung, bezw. Verkürzung der
Spindel S um die Längeneinheit erfolgen würde. Ψ ist als die Konstante des nachgiebigen Gliedes zu
bezeichnen.
Nach Gleichung 20 a ist
\frac{d\,k}{d\,t}=\frac{\lambda\,.\,d\,.\,\pi}{F}\,.\,\sqrt{\frac{2\,g\,a\,h_1}{\xi}}\,.\,l;
\frac{d\,k}{d\,t} ist die Geschwindigkeit
des Kolbens im Arbeitszylinder, also
\frac{a_1}{a_2}\,.\,\frac{d\,k}{d\,t}
die Rückführgeschwindigkeit des Steuerventiles unter
Voraussetzung starren Gestänges, daraus folgt, daß
c_1=\frac{a_1}{a_2}\,.\,\frac{\lambda\,.\,d\,.\,\pi}{F}\,.\,\sqrt{\frac{2\,g\,a\,h_1}{\xi}}
die Größe dieser Rückführgeschwindigkeit darstellt infolge der
sich beim Hube „l = 1“ des Steuerventiles
einstellenden Kolbengeschwindigkeit, rein auf Grund der Kontinuitätsgleichung.
Der Ausdruck c_2=\frac{37,5}{\beta\,.\,A_1} entspricht der im Pfarrschen Werke „die Turbinen für
Wasserkraftbetrieb“ (siehe dort Seite 725 und folgende) näher besprochenen
konstanten Zeit C und zwar ist
\frac{C}{2}=\frac{1}{c_2}=\frac{\beta\,.\,A_1}{37,5}.
Setzen wir für ß und A1 aus unseren früheren
Gleichungen Umdrehungszahlen, Drehmoment und Trägheitsmoment entsprechend ein, so
ergibt sich eine einfache Deutung dieser konstanten Zeit. Nach Gleichung 12 war:
A_1=\frac{30\,.\,75}{1800}\,.\,\frac{n_1\,.\,\pi\,.\,J}{M_1}=1,25\,.\,n_1\,.\,\pi\,.\,\frac{J}{M_1},
ferner ist:
\beta=\frac{n_0-n_1}{n_1};
damit wird:
\frac{C}{2}=\frac{1}{c_2}=\frac{1,25}{37,5}\,.\,n_1\,.\,\pi\,\frac{J}{M_1}\,.\,\frac{n_0-n_1}{n_1}=\frac{\pi\,.\,J}{30\,.\,M_1}\,.\,(n_0-n_1)\mbox{
sec},
Somit ist \frac{C}{2} diejenige Zeit, in
welcher das maximale Drehmoment der Turbine die Umdrehungszahl durch Beschleunigung
der rotierenden Massen um (n0
– n1) zu erhöhen vermag. Multiplizieren wir (n0
– n1) und M1 mit (a – b), so
bleibt der Ausdruck in seiner Größe unverändert, d.h.
\frac{C}{2}=\frac{1}{c_2} ist die Zeit, in welcher ein
übeschüssiges Drehmoment (a – b) . M1 die Umdrehungszahl der Turbine um (a – b) . (n0
– n1) erhöhen würde.
Nun haben alle drei Größen Ψ, c1 und c2 die Dimension sec.–1 oder \frac{1}{\mbox{sec.}}, es ist also berechtigt,
Ψ und c2 als Funktionen von c1 zu betrachten und zu setzen:
Ψ = v . c1 . . . . . . 23)
c2 =
x . c1 . . . . .
23a)
so daß endlich die Differentialgleichung in folgender Form
erscheint:
\frac{d^3\,z}{d\,t^3}+c_1\,.\,(v+1)\,\frac{d^2\,z}{d\,t^2}+x\,.\,{c_1}^2\,.\,\frac{d\,z}{d\,t}+x\,.\,v\,.\,{c_1}^3\,.\,z=0
. . . . . 24)
Das allgemeine Integral dieser homogenen, linearen
Differentialgleichung dritter Ordnung ergibt die Verschiebung der Reibscheibe W aus der Mittellage nach Ablauf der Zeit t und zwar ist:
z=C_1\,.\,e^{w_1\,.\,1}+C_2\,.\,e^{w_2\,.\,t}+C_3\,.\,e^{w_3\,.\,t}
. 25)
Die Koeffizienten C1, C2 und C3 ergeben sich aus den Anfangsbedingungen, also für
t = 0; die Exponenten w1, w2 und w3 lassen sich berechnen aus der kubischen
Gleichung:
w3 +
c1 . (v + 1) . w2 + x . c12 . w + x . v . c13 = 0 . 26)
Diskussion der Differentialgleichung für die Bewegung des
Reguliergetriebes.
Ein Blick auf die Gleichung 25 lehrt uns, daß, als Funktion von der Zeit aufgetragen,
die Kurve der z-Werte Schwingungen nicht haben kann, so lange die Exponentenfaktoren
w1, w2 und w3 reell sind. Es ist
also zunächst wichtig, festzustellen, unter welchen Bedingungen die kubische
Gleichung 26 reelle Wurzeln ergibt. Zu diesem Zweck bilden wir die spezielle
Diskriminante D. Für eine kubische Gleichung von der
allgemeinen Form
a0x3 + a1
x2
+ a2
x + a3 = 0
ist die Diskriminante
D = a12 . a22 + 18 a0 .
a1 . a2 . a3
– 4 a0 . a23 – 4 a13 . a3 – 27 a02 . a32 . . . . . . . .
27)
In unserer Gleichung 26 ist:
a0 =
1; a1
= c1 . (v + 1);
a2 =
x c12; a3 = x . v . c13.
Wir setzen diesen Wert ein und erhalten speziell hier:
D = c12 . (v + 1)2 . x2 . c14 + 18 . c1 (v + 1) . x . c12 . x . v . c13 – 4 . x3
– c16 – 4 . c13 (v + 1)3 . x . v . c13 – 27 . x2 . v2 –
c16 . 27 a)
c16 läßt sich absorbieren, die übrigen
Glieder seien ausmultipliziert und vereinigt, dann wird:
D = c16 [ – 4 x3 + x2 (1 + 20 v – 8 v2) – 4 x . v . (v + 1)3] . . . . . . . 27b)
Bei positiver Diskriminante sind die Wurzeln der kubischen
Gleichung reell, bei negativer Diskriminante ist eine Wurzel reell, während die
beiden anderen imaginär sind. Verschwindet die Diskriminante, so sind zwei Wurzeln
einander gleich.
Der Ausdruck 27 b besagt daß c1 einen direkten Einfluß auf das Vorzeichen von D nicht hat Dafür, ob wir einen Reguliervorgang mit oder ohne Schwingungen
erhalten, ist also lediglich die Größe von x und v maßgebend. Wir zeichnen nun ein Koordinatensystem mit
x als Ordinaten und v
als Abszissenachse (Fig. 4). Darin wollen wir
diejenigen zusammengehörigen Werte von x und v kennzeichnen, die uns reelle, bezw. imaginäre Wurzeln
liefern; es wird sich also in dem Koordinatensystem ein Feld ergeben, innerhalb
dessen D positiv, außerhalb dessen D negativ wird. Die Grenze können wir ausrechnen, wenn
wir D = 0 setzen; wir erhalten dann nämlich aus dem
Klammerausdruck die kubische Gleichung:
x3 – (0,25 + 5 v – 2 v2) . x2 + x . v .
(v + 1)3 = 0 .
28)
Die Wurzeln dieser kubischen Gleichung 28 seien mit x1, x2 und x3 bezeichnet; die eine Wurzel x1 ist = 0. Die
Gleichung reduziert sich also auf die quadratische Gleichung:
x2 – (0,25 + 5 v – 2 v2) . x +
v . (v + 1)3 = 0 . 29)
Die beiden Wurzeln lauten:
\left{{x_2=0,125+2,5\,v-v^2+\sqrt{(0,125+2,5\,v-v^2)^2-v\,.\,(v+1)^3}}\atop{x_3=0,125+2,5\,v-v^2-\sqrt{(0,125+2,5\,v-v^2)^2-v\,.\,(v+1)^3}}\right\}29a)
Nehmen wir für v verschiedene Werte an, so liefert uns
die Berechnung nebenstehende Tabelle:
v =
x2 =
x3 =
0
0,25
0
0,05
0,3075
0,1875
0,1
0,3764
0,3536
0,125
0,421875
0,421875
Diese Punkte sind in Fig. 4 eingetragen und durch die
gestrichelten Kurven miteinander verbunden. Auf diese Weise bekommen wir zwischen
den beiden Kurven das Feld für reelle Wurzeln, also für schwingungsfreien Uebergang.
Da in Wirklichkeit beliebige Werte von x und v vorkommen können, so wollen wir folgende beiden
Hauptfälle getrennt betrachten:
A: Alle drei Wurzeln der kubischen Gleichung 26 sind reell, „Der Reguliervorgang
verläuft schwingungsfrei“.
B: Nur eine Wurzel der kubischen Gleichung 26 ist reell, die beiden anderen
erscheinen in imaginärer Form, „Der Reguliervorgang erfolgt mit
Schwingungen“.
Zu „A“, Schwingungsfreier
Reguliervorgang.
Die Größe z der Verschiebung der Reibscheibe W aus ihrer Mittellage fand sich:
z=C_1\,.\,e^{w_1\,t}+C_2\,.\,e^{w_2\,t}+C_3\,.\,e^{w_3\,t}
. 25)
Wir setzen jetzt voraus, daß w1, w2 und w3 reell sind. Mit Hilfe der Diskriminante können
wir dann auch feststellen, welches Vorzeichen diese drei Wurzeln haben. Bei
positiver Diskriminante nämlich ist die Anzahl der positiven Wurzeln der
allgemeinen kubischen Gleichung:
Textabbildung Bd. 325, S. 23
Fig. 4.
x3 + a1 . x2 + a2 . x + a3 = 0
gleich der Anzahl der Zeichenwechsel in der Reihe
1, a1, a2,
a3,
wenn wir unter einem Zeichenwechsel die Aufeinanderfolge
einer positiven und einer negativen oder einer negativen und einer positiven
Größe verstehen. Unsere kubische Gleichung lautete:
w3 + c1 .
(v + 1) w2 + x . c12 .
w + x . v . c13 = 0 .
26)
Da also weder x, noch v, noch c1
der Natur der Verhältnisse nach negativ werden können, so ist überhaupt kein
Zeichenwechsel vorhanden, d.h. die Vorzeichen von w1, w2 und w3 sind stets
negativ. Die Zeit t ist immer positiv, also werden
die Exponenten von e in Gleichung 25 negativ,
infolgedessen konvergiert der Ausdruck bei wachsendem t; demnach ist der Regulator stabil.
Jetzt sollen (vergl. S. 22, Gleichung 25) die Koeffizienten C1, C2 und C3 berechnet
werden; der Punkt O in Fig. 1 befindet sich, so lange Beharrungszustand im Reguliergetriebe
herrscht, in seiner Ruhelage, für den Zeitpunkt t =
0 ist also z = 0. Ebenso ist in diesem Moment noch
die Geschwindigkeit von Punkt O = 0; sobald nun die
Tachometermuffe anfängt, sich zu bewegen, kommt Bewegung in das ganze
Reguliergetriebe, weil das Steuerventil geöffnet wird. Daraus folgt, daß eine
Beschleunigung der einzelnen Teile des Reguliergetriebes eintritt. Im Zeitpunkt
t = 0 ist z = 0,
die Reibscheibe W befindet sich in ihrer Ruhelage,
ist also ohne Bewegung; die Beschleunigung, welche der Punkt O im nächsten Augenblick erfährt, kann demnach nur
gleich derjenigen sein, die dem Arbeitskolben mitgeteilt wird. Es ergibt sich
für den Zeitpunkt t = 0:
1.
\left(\frac{d^2\,z}{d\,t^2}\right)_{t=0}=\left(\frac{d^2\,k}{d\,t^2}\right)_{t=0}
dann auch
2.
\left(\frac{d\,z}{d\,t}\right)_{t=0}=0
und
3. (z)t = 0 = 0.
Aus Gleichung 20 a erhalten wir durch Differentiation nach
t:
\left(\frac{d^2\,k}{d\,t^2}\right)_{t=0}=\frac{\lambda\,.\,d\,.\,\pi}{F}\,.\,\sqrt{\frac{2\,g\,a\,h_1}{\xi}}\,.\,\left(\frac{d\,l}{d\,t}\right)_{t=0},
nach Gleichung 18 a ist:
\left(\frac{d\,l}{d\,t}\right)_{t=0}=-\frac{a_1}{a_2}\,.\,\frac{37,5}{\beta\,A_1}\,.\,(k_A-k_B),
folglich muß sein:
\left(\frac{d^2\,z}{d\,t^2}\right)_{t=0}=-\frac{\lambda\,.\,d\,.\,\pi}{F}\,.\,\sqrt{\frac{2\,g\,a\,h_1}{\xi}}\,.\,\frac{a_1}{a_2}\,.\,\frac{37,5}{\beta\,.\,A_1}\,.\,(k_A-k_B)
. 31)
Setzen wir in diesen Ausdruck die zusammenfassenden
Koeffizienten aus den Gleichungen 22 bis 23 a ein, so wird:
\left(\frac{d^2\,z}{d\,t^2}\right)_{t=0}=-x\,.\,{c_1}^2\,.\,(k_A-k_B)
. 31 a)
Statt (kA– kB) können wir
auf Grund von Gleichung 14 b schreiben:
(k
1
– k
0
) . (a – b),
also bekommen wir schließlich:
\left(\frac{d^2\,z}{d\,t^2}\right)_{t=0}=-x\,.\,{c_1}^2\,.\,(k_1-k_0)\,.\,(a-b)
. 31 b)
Bilden wir jetzt die ersten beiden Ableitungen von z = f (t), und setzen darin t
= 0, so erhalten wir zur Berechnung der Größen C1, C2 und C3 die drei Gleichungen:
a) C1 + C2 + C3 = 0,
b) C1
w1 + C2
w2 + C3
w3 = 0,
c) C1
w12 + C2
w22 + C3
w32 = – x c12 (k1 – k0) (a – b).
Die Koeffizienten selbst bestimmen sich zu:
C_1=-\frac{x\,.\,{c_1}^2\,.\,(k_1-k_0)}{(w_1-w_2)\,(w_1-w_3)}\,.\,(a-b)
. 33 a)
C_2=-\frac{x\,.\,{c_1}^2\,.\,(k_1-k_0)}{(w_2-w_1)\,(w_2-w_3)}\,.\,(a-b)
. 33 b)
C_3=-\frac{x\,.\,{c_1}^2\,.\,(k_1-k_0)}{(w_3-w_2)\,(w_3-w_2)}\,.\,(a-b)
. 33 c)
Wir erhalten also endgültig für z den Ausdruck:
z=-\left\{\frac{e^{w_1\,.\,t}}{(w_1-w_2)\,(w_1-w_3)}+\frac{e^{w_2\,.\,t}}{(w_2-w_1)\,.\,(w_2-w_3)}+\frac{e^{w_3\,.\,t}}{(w_3-w_1)\,(w_3-w_2)}\right\}\,x\,.\,{c_1}^2\,.\,(k_1-k_0)\,(a-b)
34)
Besonders wichtig ist an dieser Gleichung, daß dieselbe
ein Vielfaches von (a – b) darstellt, a und b sind ja die Füllungen vor und nach dem
Reguliervorgang; das besagt: die Ausschläge des Punktes O und, wie aus den früher aufgestellten Gleichungen hervorgeht, damit
auch der übrigen Teile des Getriebes, sind direkt proportional der
verhältnismäßigen Größe der Belastungsänderung der Turbine. In welcher Weise aus
der für z geltenden Gleichung 34 die
Bewegungsgleichungen der einzelnen Getriebeteile sich ableiten lassen, wollen
wir nicht allgemein durchführen, sondern es später an einem Beispiel zeigen.
Schon hier sei bemerkt, daß die w-Werte lineare
Funktionen von c1
sind, daß c1 also
in obiger Gleichung nur in den Exponenten der Ausdrücke ewt Einfluß hat, während es sich aus
den Koeffizienten heraushebt; der Beweis kann erst später erbracht werden.
(Fortsetzung folgt.)