ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Динамические модели виброударных систем из "Механизмы с упругими связями Динамика и устойчивость " Типичным примером машины, для которой впброударный режим составляет основу выполняемого ею технологического процесса, могут служить пружинные молоты (см. например, [86]). [c.227] На рис. 7.4, а представлена кинематическая схема одной из конструкций такого молота. Здесь от источника мощности приводится во вращение кривошип /. Движение от кривошипа через шатун 2 и пружинный элемент k передается звеньям 3 и связанному с ними бойку 4. При вращении кривошипа боек ударяется о наковальню, причем частота и интенсивность ударов в этой конструкции регулируются числом оборотов кривошипа. Начальная регулировка положения молота достигается за счет изменения длины шатуна. [c.227] К анализу аналогичной модели приводит исследование динамики виброотбойного инструмента, получившего широкое применение в горнодобывающей и строительной технике. [c.228] На рис. 7.5 Б качестве примера приведена кинематическая схема одной из конструкций вибромолотка. Здесь кривошип 1 приводит в возвратно-поступательное движение ползун 3. Это движение через упругую связь ki передается бойку 4, который дополнительной упругой связью 2 соединен с корпусом молота. К настоящему времени можно указать не один десяток конструкций вибромолотков, построенных по такой или подобной схемам. В обоих приведенных выше примерах вынужденное движение ведомого звена механизма возбуждалось при помощи специального механизма путем периодического принудительного перемещения закрепленного конца упругого элемента системы. [c.228] Само собой разумеется, что периодическое возбуждение в виброударных машинах и устройствах может быть достигнуто также и путем применения вибраторов. [c.228] Теоретическое исследование периодических режимов движения динамической модели, представленной на рис. 7.4,6, было впервые выполнено в [63] в связи с разработкой теории высокочастотного генератора механических колебаний. В дальнейшем эти результаты были использованы и развиты в [54] и [103] при исследовании динамики виброотбойного инструмента, а также в [5] и [79] применительно к исследованию виброударных погружателей во второй из работ [5] рассмотрено также движение модели, представленной на рис. 7.6, б и обладающей двумя степенями свободы. [c.229] В последние годы получают распространение машины, предназначенные для виброударных испытаний различных приборов и специальной аппаратуры [23]. Примерные кинетические схемы этих машин и их модели приведены на рис. 7.7 и 7.8. . [c.229] К подобным динамическим моделям приводит исследование динамики самых различных машин и устройств. Укажем в качестве примера на некоторые вибротранспортеры, выбивные решетки, нашедшие широкое применение в литейном производстве для целей выбивки опок и др. [c.231] Следует сказать, что динамическим моделям, представленным на рис. 7.7,6 и 7.8,6, свойственна суш,ественная идеализация по сравнению с реальной картиной работы таких машин. То обстоятельство, что в качестве тела, падающего на вибрирующее основание, принят шарик, сводит процесс соударения к прямому центральному удару шара о плоскость. В действительности же изделия, проходящие испытания на ударные сотрясения (опоки, взаимодействующие с выбивными решетками, изделия или материалы, перемещающиеся на вибротранспортерах), могут иметь самую различную конфигурацию, и тогда их положение придется определять не одной, а двумя либо даже тремя координатами. [c.231] При обратном движении стола опока испытывает второй удар при встрече с опорой. Таким образом, за один период движения машины опока испытывает два удара, благодаря чему эффективность выбивки повышается. [c.232] Мы не будем более подробно останавливаться на описании схем динамических моделей других типов машин виброударного действия. Приведенные примеры дают наглядное представление о том, как используются виброударные режимы для реализации самых различных технологических процессов. [c.232] Вопросы движения тел на вибрирующих поверхностях применительно к процессам вибротранспорта и вибросепарации рассматривались в работах [12, 74] и др. Элементы теории машин, действующих по схемам, представленным на рис. 7.7 и 7.8, рассмотрены в [44, 47, 55, 56]. Одной из первых систем, специально предназначенных для работы в виброударном режиме, явился прибор, изобретенный в 1925 г. [2] и предназначавшийся для измерения амплитуды колебаний телефонной мембраны (рис. 7.10, а). [c.232] Принцип измерения в этом устройстве основывался на том, что при определенной частоте и амплитуде колебаний мембраны 1 молоточек 2 начинает дребезжать, периодически отскакивая от мембраны и ударяясь о нее вновь. Момент возникновения такого виброударного режима легко улавлршается на слух с помощью микрофона 3. [c.232] В настоящее время имеется значительное число более совершенных способов измерения параметров колебаний вибрирующих тел, однако исследование движения динамической модели, представленной на рис. 7.10, б, имеет важное значение для ряда других прило- -жений. [c.233] К подобной модели, в частности, приводится картина движения ряда машин виброудар-ного действия, если попытаться учесть упругость ограничителя к ее анализу приводит исследование некоторых виброударных режимов движения механизмов с упругими связями (рис. 7,3), некоторых конструкций виброгасителей ударного действия (см. ниже, рис. 7.14 и др.). [c.233] Виброгаситель ударного действия был изобретен в 1931 г. и впервые применен для устранения [109] вибрации лопаток турбин. [c.233] Конструкция его показана на рис. 7.11, а. Виброгасящий элемент 1 представляет собой круглый стержень, входящий с зазором в отверстие, высверленное в теле лопатки 2. В нижнем конце стержня прорезан прямоугольный паз, через который с большим зазором проходит брусок 3, укрепленный в теле лопатки. Центробежные силы, развиваемые стержнем при вращении ротора с лопатками, передаются на брусок через стальной шарик 4. Благодаря этому снижается величина силы трения, а стержень превращается в пространственный маятник, гася колебания лопатки в любой плоскости, проходящей через ось стержня. [c.233] И жесткость демпфируемой лопатки, — масса виброгасящего элемента. Эффект демпфирования при использовании подобных виброгасителей достигается как за счет динамического взаимодействия основной системы и виброгасящего элелтента в результате их соударений, так и за счет диссипации энергии вследствие того, что эти соударения не совершенно упруги. [c.234] В 1945 г. была опубликована работа [102]. В ней указывалось на успешное применение ударных виброгасителей для целей устранения вибрации самолетных конструкций (см. также [1]). На рис. 7.12 показана схема расположения виброгасителя в элементе оперения самолета. [c.234] Успешные опыты по применению этого виброгасителя вызвали появление других, более простых конструкций. Одна из них приведена на рис. 7.14 (см. [51]), а ее динамическая модель соответствует модели, показанной на рис. 7.10. Нашли применение конструкции, в которых виброгасящим элементом служит кольцо, надеваемое с зазором на вибрирующую деталь [52], и др. Применение способа ударного виброгашения не органичивается случаями, когда устранению подлежат высокочастотные вибрации, совершающиеся с малыми амплитудами, хотя именно для этих случаев он кажется наиболее целесообразным. Так, например, такой способ был применен также для гашения колебаний целых сооружений башенного типа [50]. [c.235] Вернуться к основной статье