ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Динамические испытания опытных гидроопор по схеме вибростоСхема и устройство экспериментального стенда для определения динамической жесткости гидроопор из "Системы виброзащиты с использованием инерционности и диссипации реологических сред " На рис. 4.4-4.6 приведены экспериментально полученные петли гистерезиса опытных образцов заполненных гидроопор. Скорости нагрузки и разгрузки выдерживались постоянными для всех типов гидроопор и составляли 4 мм/мин. Из полученных зависимостей следует, что в гидроопорах, рассчитанных на статическую нагрузку 900 Н (ОГ-90), наиболее эффективное демпфирование происходит в диапазоне нагрузок от 500 до 1400 Н при относительном смещении опорной платы от 4 до 7,5 мм (рис. 4.4). Отсюда следует, что оптимальный прогиб обечайки при статической нагрузке 900 Н должен составлять порядка 5,75 мм. Именно в этом случае гидроопора работает наиболее эффективно, с наибольшим участием в процессе диссипации реологических свойств заполнителя. [c.70] На рис. 4.5 приведены линии нагрузки и разгрузки гидроопор, рассчитанных на статическую нагрузку 1200 Н. Из графика следует, что оптимальное относительное смещение составляет 4,5 мм. Однако такая величина соответствует нагрузке порядка 1000 Н. Следовательно, в данном типе гидроопоры реологические свойства заполнителя используются не в полной мере и ее демпфирующие свойства ниже. [c.70] На рис. 4.6 приведена петля гистерезиса гидроопоры, рассчитанной на статическую нагрузку 3000 Н. Из графика следует, что при скорости движения опорной платы гидроопоры порядка 4 мм/мин гидравлическое демпфирование наиболее эффективно проявляется в диапазоне от 1500 до 4000 Н. Этот эффект свидетельствует о том, что данная гидроопора обладает явно нелинейными свойствами, которые необходимо всегда учитывать при ее установке на объекты виброзащиты. Наиболее эффективная работа этой гидроопоры была экспериментально обнаружена при гашении вибраций стационарных электродвигателей мощностью более 40 кВт. [c.70] При определении динамических характеристик виброизоляторов основной считается характеристика переходной динамической жесткости или эквивалентная ей характеристика переходного импеданса. [c.70] Стендовые устройства, обеспечивающие эти измерения, независимо от физического принципа вибровозбудителя, называются устройствами с силовым захватом. [c.71] Рассмотрим принцип построения подобной системы. Испытуемый виброизолятор 1 устанавливается на жесткое основание 2. К этому же жесткому основанию крепится вибро-возбудетель 3, который воздействует силой F на виброизолятор 1 (рис. 4.7). [c.71] Вибровозбудителем может быть электродинамический или электро-гидравлический вибраторы [2]. Вибраторы типа центробежных и эксцентриковых в настоящее время применяются реже. [c.71] Экспериментальное определение динамической жесткости при приложении статической и динамической нагрузок достаточно адекватно воспроизводит динамические свойства гидроопоры, однако подобные стенды в России практически отсутствуют. [c.71] Более доступно использование для экспериментального исследования гидроопор стендовых систем, работающих по принципу вибростола, когда испытуемый виброизолятор, нагруженный массой, устанавливается на стол электродинамического или электрогидравлического вибростенда (рис. 4.8). [c.71] Динамические свойства гидроопоры оцениваются через коэффициент передачи по отношению амплитуд виброускорений на массе и вибростоле. [c.72] Так как частотный диапазон характеристик гидроопор лежит в пределах 8-800 Гц, при его исследованиях более применимы электродинамические стенды типа ВЭДС. [c.72] При применении стендов типа ВЭДС возникает методическая трудность. Стенд ВЭДС-400 допускает установку на вибростоле не более 300 Н, а статическая нагрузка гидроопор ОГ-90 и ОГ-120 соответственно 900 и 1200 Н, т. е. установка подобных масс не допускается. Поэтому на гидроопору устанавливается груз 200 Н. Это означает что резонансная частота испытаний будет не 8-10 Гц, а 17-24 Гц. [c.72] Целью динамических испытаний являлось определение амплитудно-частотных характеристик, тангенсов углов потерь, коэффициентов потерь, фазо-частотных характеристик. [c.73] Показания акселерометров контролировались ультразвуковыми ви-броакустическими преобразователями, информативным параметром при этом являлся фазовый сдвиг между излученным и отраженным сигналами. Экспериментально исследовалось влияние газовых полостей на поглощение внешнего вибросигнала реологическим заполнителем. [c.74] Конструкция гидроопоры в этом случае имела жесткую промежуточную перегородку с различными типами дросселей. В качестве рабочей жидкости был выбран этиленгликоль. Амплитудно-частотные характеристики исследовались при нагрузочной массе 10-11 кг. Среднеквадратичное значение сигнала вибростенда 20 м/с . [c.74] На рис. 4.10, а приведены фазовые, а на рис. 4.10, б — амплитудные характеристики гидроопор с различными типами дроссельных каналов. Так, вариант гидроопоры, имеющий 4 канала радиусом 1 мм и длиной 3 мм, является наиболее приемлемым и принят за базовый. При уменьшении радиуса каналов до 0,75 мм демпфирующие характеристики снижаются. Во всех этих случаях в каналах реализуется безвихревое течение, отсутствуют воздушные полости, исключаются кавитационные явления. [c.74] На рис. 4.11, аи б приведены аналогичные характеристики для гидроопор с наличием воздушной полости для базового варианта. Из графиков следует, что наличие воздушной полости значительно снижает демпфирующие характеристки гидроопоры, причем объем газовой полости соответствует объему рабочей жидкости, не участвующей в процессе дросселирования. [c.74] Исследовались образцы гидроопор, в которых в качестве рабочей среды использовались реологические заполнители с различными физическими свойствами этиленгликоль, вода, тосол, АМГ-10, трансформаторное масло, полиметилсилоксановая жидкость (ПМС-20) и др. В результате стендовых испытаний устанавливалась зависимость выходного сигнала от частоты входного при неизменной заранее заданной амплитуде последнего. Измерения выходных сигналов проводили при различных значениях входных сигналов вибростенда 10, 20, 30, 40 м/с . Наилучшим заполнителем гидроопоры по результатам испытаний признан ПМС-20. Во-первых, этот тип заполнителя не токсичен, во-вторых, он наиболее эффективно, по сравнению с другими типами заполнителей, поглопцает энергию внешнего вибросигнала. [c.77] Испытания показали, что эффективность гашения вибраций новыми образцами гидроопор, на 7-10 дБ эффективнее, чем резинометаллическими (рис. 4.12). Экспериментально при заданном типе заполнителя корректировались геометрические параметры дроссельных каналов, рабочей, компенсационной и промежуточных камер. Были получены АЧХ гидроопор, заполненных этиленгликолем, с различными вариантами исполнения дроссельных каналов. Уточненная физическая концепция гидроопоры реализована в опытных образцах различных модификаций, прошедших стендовые испытания. [c.77] Вернуться к основной статье