ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Виброизоляция упругих объектов (М. 3. Коловский) из "Вибрации в технике Справочник Том 6 " Общие положения. Внброизоляцию как принцип защиты оборудования, чувствительного к динамическим нагрузкам, широко применяют в различных областях 1ехники, При этом в одних случаях системы виброизоляции можно конструировать в комплексе с защищаемым объектом в качестве его неотъемлемой части (например, подвески железнодорожных вагонов и автомобилей, корабельных дизельных установок и т. п.) в других случаях, например при защите от вибрации радиоэлектронной аппаратуры, где одни и те же приборы и оборудование в зависимости от мест установки подвергаются совершенно различным по форме или интенсивности возбуждениям, проектирование виброзащитных систем носит индивидуальный характер и выполняют его по результатам статического и динамического расчетов. [c.188] Статические и динамические реакции вибронзоляторов. Характеристикой виброизолятора называется зависимость его реакции от деформации упругого элемента. Если деформация обусловлена действием статических сил, то соответствующая характеристика будет статической. В случае динамических нагрузок различают динамические и ударные характеристики. [c.189] Всякий виброизолятор обладает тремя взаимно ортогональными главными осями жесткости и, и ц w, причем ось w проходит через точки крепления виброизолятора к источнику II объекту и обычно совпадает с линией действия статической нагрузки (рис. I). Свойство главных осей состоит в том, что сила, направленная по одной из них, вызывает деформацию только по той же оси, В соответствии с этим подвес из N вибронзоляторов можно считать эквивалентным подвесу из ZN упругих элементов каждый из которых реагирует лишь иа сжатие-растяжение. Нумерацию этих элементов удобно вводить следующим образом номерами от I до iV обозначать элементы, описывающие упругие свойства вибронзоляторов в осевых направлениях w, а номера от N - - I до 3.V присвоить элементам, характеризующим работу виброизоляторов в поперечных направлениях и ц v. [c.189] Реакции R° статически определимого подвеса вычисляют непосредственно нз уравнений статики. Если подвес статически неопределим, к уравнениям статики добавляют не противоречащие им условия распределения статической нагрузки в числе, необходимом для однозначного определения всех R °. Как правило, дополнительные условия имеют вид линейных уравнений относительно R K Реакции подвеса, удовлетворяющие уравнениям статики и дополнительным условиям распределения статической нагрузки, называются расчетными статическими реакциями. [c.193] Выполнение условий (7) автомаьически исключает перекос и смещение несомого тела относительно несущего (по отношению к их расчетному или установочному положению), а для статически неопределимых подвесов обеспечивает, кроме того, совпадение фактических нагрузок на виброизоляторы с их расчетными значениями. [c.194] Качество виброзащиты в значительной степени зависит также от взаимной близости собственных частот системы. Проектируя подвесы на основе принципа сближениям собственных частот (в идеале — до их полного совпадения), можно не только повысить степень отстройки от резонансов, но и сделать несомое тело менее чувствительным (по перемещению) к изменению направления статической нагрузки. [c.195] Существенной характеристикой подвеса является степень связанности собственных колебаний системы. При прочих равных условиях более предпочтительны подвесы с полной развязкой частот, когда возмущение по любой из обобщенных координат вызывает колебания лишь по этой обобщенной координате при невозможности полной развязки следует стремиться к развязке частичной. [c.195] Собственные частоты виброзащитной системы. Собственные частоты Шо/,, (к = 1,2,. .., 6) несомого тела на пространственном подвесе с линейными характеристиками виброизоляторов определяются как корни частотного уравнения, записанного в виде определителя шестого порядка. [c.195] Суммирование в (11) осуществляется по индексу / от / = 1 до / = N. [c.196] Для рассматриваемой расчетной модели частотное уравнение (9) представляет алгебраическое уравнение шестого порядка относительно шЦ корни этого уравнения, т. е. квадраты собственных частот, оказываются положительными и разыскиваются любым из известных методов, изложенны,х, например, в [12]. [c.196] Примечание. Знак + означает жесткости. [c.197] При кинематическом возбуждении у , г ,. .. Ф удобно рассматривать как относительные координаты несомого тела, определяющие его текущее положение относительно движущегося основания обобщенные силы соответствуют силам инерции несомого тела. [c.197] В случае зарезонансных колебаний (частота вынуждающих сил по крайней мере в К2 раз превышает наибольшую из собственных частот системы) демпфирование слабо влияет на амплитуды (6 = 1,2,. ... 6), которые в этом случае можно вычислять по (16) при б/д, = О (/, 6 = 1,2, 6). Наоборот, амплитуды резонансных колебаний (ш Шд/,, к = 1,2.6) существенным образом зависят от демпфирования. [c.198] Соотношения (17) могут выполняться для виброизоляторов, демпс )ирующие силы которых возникают вследствие внутреннего трения в материале упругого элемента, описываемого гипотезой Е. С. Сорокина [151, 207]. [c.198] Классификация виброизоляторов. Компоновка подвеса осуществляется как пра вило из серийно выпускаемых виброизоляторов, различающихся упругодемпфирую-щими характеристиками, различным сочетанием виброизолирующих и ударозащитных свойств, долговечностью, способностью функционировать в тех или иных климатических условиях, а также чисто конструктивными особенностями — габаритами, способом монтажа и т. д. Все перечисленные свойства в определенной степени сохраняются для виброизоляторов одного и того же вида всех типоразмеров. [c.199] Современные виброизоляторы принято классифицировать в основном по виду или способу введения демпфирования или по материалу упругого элемента. Различают резинометаллические, пружинные и цельнометаллические виброизоляторы с воздушным или сухим трением, а также недемпфированные. К последним относят виброизоляторы, демпфирующие свойства которых определяются внутренним трением в материале упругого элемента. [c.199] Резинометаллические виброизоляторы. Упругим элементом виброизоляторов этого типа является фасонный резиновый массив, соединенный с деталями металлической ардгатуры с помощью вулканизации. Достоинства резинометаллических виброизоляторов заключаются в простоте их конструкции, в широком диапазоне изменения их упругих характеристик, определяющихся как маркой применяемой резины, так и конфигурацией упругого элемента, в возможности произвольной ориентировки Виброизоляторов относительно основания. Особые свойства резины определяют, однако, и их недостатки изменение динамических свойств при длительной эксплуатации, связанное с так называемым старением резины недостаточная надежность соединения резинового массива с металлической арматурой ухудшение виброза Щитных свойств в условиях, отличающихся от нормальных (например, при повышенной или пониженной температуре и влажности) недостаточное в отдельных случаях демпфирование невозможность использования в атмосфере, содержащей Пары бензина, масла и т. п. [c.199] Вернуться к основной статье