Демпфирование соединениях

Гистерезис. Во многих случаях разделение полной силы на упругую и диссипативную является условным, а зачастую и вообще физически неосуществимым. Последнее относится прежде всего к силам внутреннего трения в материале упругого элемента и к силам конструкционного демпфирования, связанного с диссипацией энергии при деформации неподвижных соединений (заклепочных, резьбовых, прессовых и т. д.), [c.279]

Конструкционное демпфирование в неподвижных соединениях. Наряду с внешними демпфирующими факторами на колебания механических систем заметное влияние могут оказать энергетические потери внутри самой конструкции (конструкционное демпфирование). Эти потери происходят из-за трения в кинематических парах, а также в соединениях типа прессовых, шлицевых, резьбовых, заклепочных и т. п. Хотя такие соединения принято называть неподвижными, в действительности при их нагружении неизбежно возникают малые проскальзывания по контактным поверхностям на соответствующих относительных перемещениях силы трения совершают работу. [c.282]

Виброизолирующее устройство часто выполняют в виде соединения нескольких виброизоляторов, образующих сложный виброизолятор. При определенных условиях реакция R такого соединения может аппроксимироваться зависимостью (10.23), где 6 — дефор-мация соединения в целом. Тогда рассматриваемый сложный виброизолятор эквивалентен (в смысле воздействия на источник и объект) простому, коэффициенты с, и Ь, называются эквивалентными коэффициентами жесткости и демпфирования. [c.286]

Коэффициент передачи сил характеризует качество виброзащит-ной системы. При жестком соединении защищаемого объекта и источника возбуждения /С=1 при К<1 виброзащитная система эффективна, так как амплитуда силы, передаваемой виброизолятором, уменьшается при /(> 1 применение упругого виброизолятора нецелесообразно. На рис. 65 изображен график зависимости коэффициента передачи силы от отношения частот соД при различных значениях 2уД. Все кривые К(шД) независимо от величины 2уД, характеризующей демпфирование системы, пересекаются в точке с координатами ( 2, ). [c.140]

Фильтры имеют постоянную времени x=R , которая увеличивает демпфирование измерительного прибора. Постоянная времени зависит от требуемой степени ослабления и от частоты переменного тока, оказывающего возмущающее влияние, но не от внутреннего сопротивления измерительного прибора. Постоянные времени экранирующих фильтров по порядку близки к постоянным времени электрохимической поляризации, так что погрещность при измерении потенциала отключения увеличивается. Поскольку при последовательном соединении ослабляющих фильтров их постоянные времени складываются а коэффициенты ослабления перемножаются, целесообразно вместо одного большого фильтра подключать последовательно несколько небольщих. [c.100]

Демпфирование, связанное с потерями на трение в неподвижных соединениях, называют конструкционным. [c.69]

В модель, состоящую из двух элементов, входят пружина (упругий элемент) и элемент, обеспечивающий вязкое демпфирование. Как можно видеть из рис. 6.8, в рассматриваемых моделях указанные элементы соединяются последовательно и параллельно. Как известно, модель, в которой использовано последовательное соединение, служит для исследования ползучести. Рассмотрим модель с параллельным соединением элементов, полагая, что т) — коэффициент вязкого трения. Уравнение движения, соответствующее этой модели, имеет вид [c.152]

Следует заметить, что при вычислении логарифмического декремента колебаний (или коэффициента потерь) в более сложных машинных конструкциях нужно принимать во внимание и так называемое внешнее трение. Этот вид потерь обусловлен трением в подвижных деталях машины, например в подшипниках, а также в неподвижных соединениях типа заклепочных, сварных, болтовых. Последние носят название конструкционного демпфирования. Теоретические оценки конструкционных потерь основаны на рассмотрении сухого трения и проводятся в настоящее время лишь в простейших соединениях [250, 263]. Для очень сложных машинных конструкций внешнее трение может оказаться преобладающим. Приведем экспериментально измеренные значения логарифмического декремента колебаний некоторых сложных машинных конструкций [85] [c.223]

При составлении системы дифференциальных уравнений движения механизма с упругими звеньями и самотормозящейся передачей в форме (43.20) не учитывалось влияние рассеяния энергии при колебаниях, обусловленное упругим несовершенством соединений или конструкционным демпфированием. Это позволило получить условия, характеризующие движение механизма, в наиболее простом виде. Поскольку в реальных механизмах рассеяние энергии при колебаниях оказывает существенное влияние лишь [c.270]

К разновидностям гистерезисных потерь относится так же так называемое конструкционное демпфирование — рассеяние энергии за счет трения в неподвижных соединениях (прессовых, болтовых, заклепочных, шпоночных, шлицевых и т. п.). [c.12]

Полагаем, что рассеяние энергии в зубчатых передачах при линейных колебаниях происходит в основном в подшипниковых опорах зубчатых колес и в шлицевых и шпоночных соединениях. Принимаемое допущение основывается на результатах экспериментально-теоретических исследований, выполненных рядом авторов [73 81]. Как показывают эти результаты, рассеяние энергии при колебаниях за счет внутреннего неупругого сопротивления в материале валов редуктора пренебрежимо мало по сравнению с указанными видами конструкционного демпфирования. [c.92]

При осмотре систем в эксплуатационных и ремонтных подразделениях следует обращать особое внимание на признаки, свидетельствующие о вибрации (ослабление мест соединения трубопроводов, обрыв болтов, крепление хомутов и колодок и др.). При обнаружении указанных дефектов надо устранить причину их возникновения. Проверить весь трубопровод, ликвидировать дефекты, а в случае необходимости установить дополнительные опоры с демпфированием. Способ крепления трубопроводов существенно влияет на частоту собственных колебаний, а это, в свою очередь, отражается на работе соединительных элементов трубопроводов и их уплотнениях. [c.23]

С этой целью необходимо проводить специальные испытания демпфирующих свойств. линзовых соединений с количественной оценкой процесса демпфирования. [c.89]

В механизмах силы сопротивления чаще всего представляют собой силы трения, возникающие в кинематических парах и неподвижных соединениях деталей. В последнем случае речь идет о так называемом конструкционном демпфировании, возникающем на площадках контакта деталей при колебаниях, например в стыках, в резьбе и т, п. [20, 47, 52, 63]. Иногда природа сил сопротивления связана с видом демпфирующего устройства, специально предназначенного для увеличения диссипативных свойств системы. Такие устройства могут быть фрикционными, гидравлическими, пневматическими. [c.39]

Демпфирование колебаний разъемными соединениями [c.81]

Вибрационные напряжения деталей, особенно в области средних и высоких частот, как правило, не превышают 20 кгс/см. При таких напряжениях машиностроительную конструкцию можно рассматривать как линеаризированную упруговязкую систему, расчетные коэффициенты поглощения материала которой учитывают потери в материале и соединениях деталей. Как было показано в главе 1, расчет колебаний демпфированных конструкций может производиться разложением амплитудной функции в ряд по собственным формам недемпфированной системы или методом динамических податливостей и жесткостей с комплексными модулями упругости. Последние методы особенно предпочтительны для неоднородных систем, с различными коэффициентами поглощения в подсистемах (например, амортизированные балочные конструкции). [c.101]

Конструкционное демпфирование в неподвижных соединениях. Коллектив авторов под ред. Я. Г. Пановко, Изд. Академии наук Латв. ССР, 1960. [c.385]

На рис. 11.117. Динамический гаситель колебаний с жидкостным демпфированием. В заполненный маслом силуминовый корпус 1, закрепленный на шпинделе 7 станка, вставлен посаженный на подшипнике стальной маховик 5, соединенный с корпусом посредством плоских пружин 3, которые одним концом защемлены в корпусе, а другим вставлены между штифтами 4 на маховике. Демпфирование определяется вязкостью масла и зазором между маховиком и корпусом, регулируемым винтами 2 и 6. Испытания гасителя на вертикально-фрезерном станке в условиях резонанса показали снижение амплитуды в 2—3 раза. [c.717]

Рис. 11.125. Воздушный демпфер с мембраной 2. Прилив 1 служит для при соединения демпфера к чувствительному элементу. Воздушный демпфер лишен недостатков жидкостных, так как воздушное демпфирование почти не зависит от колебаний температуры окружающей среды.

Известные экспериментальные данные по демпфирующим свойствам конструкций представляют собой величины модальных коэффициентов демпфирования в долях от критического. Поэтому коэффициенты а и /3, входящие в уравнение (3.57), могут быть также определены через эти величины. Тем самым учитываются различные механизмы диссипации энергии, имеющие место в реальных конструкциях, и внутренние - за счет гистерезисных явлений, и внешние - конструкционные, обусловленные наличием зазоров, люфтов, разнообразных соединений и т.п. [c.112]

Одним из наименее ясных моментов в проектировании демпфирующих устройств является определение уровня демпфирования, который действительно необходим для решения стоящей задачи. Этот вопрос нельзя решить до тех пор, пока не известно, какое демпфирование присутствует в самой конструкции. Определение этого начального демпфирования очень важно, потому что все усовершенствования связаны с этой характеристикой. Для пояснения сказанного рассмотрим различие между реакциями так называемых составных конструкций и конструкций сварных или цельных, т. е. не имеющих соединений. [c.40]

Составными являются конструкции, имеющие механические средства крепежа, такие, как заклепки, болты и винты. К подобным конструкциям относятся и обшивка со стрингерами на заклепках, являющаяся элементом фюзеляжа самолета, и составные блоки дизельных двигателей. Примерами цельных или сварных конструкций являются звукопоглощающие оболочки и лопатки турбин. Цельные конструкции обычно имеют высокое начальное демпфирование, при котором коэффициент потерь может достигать значения 0,05. Это значение намного превышает то, которое можно получить в сварных или цельных конструкциях, потому что демпфирование за счет соединений будет минимальным, и измерения дают значение коэффициента конструкционных потерь, сопоставимое с потерями в самом материале, т. е. около 10- . .. 10-5 для стальных или алюминиевых конструкций. Поэтому увеличение коэффициента демпфирования, скажем, в десять раз для сборных конструкций является гораздо более сложной задачей, чем для цельной или сварной конструкции. Различным случаям применения должны соответствовать различные способы обработки материалов и конструктивные приемы, повышающие демпфирующую способность, что зависит от демпфирующих свойств исходной конструкции. [c.40]

Когда в конструкцию намеренно вводится демпфирование, то несколько изменяются и отдельные узлы, поскольку при колебаниях конструкции ее части деформируются и в свою очередь воздействуют на присоединенные вязкоупругие элементы, рассеивающие энергию. Если для того, чтобы успешно решать задачи колебаний конструкции, используются демпфирующие материалы, то необходимо понимать не только поведение демпфирующих материалов, но также и связанную с этим задачу динамики конструкции. Для облегчения понимания часто оказывается эффективнее с точки зрения затрат исследовать математическую модель, дающую упрощенное представление о динамических характеристиках конструкции. Это могут быть математические модели самой разной сложности, начиная от системы с одной степенью свободы, соответствующей телу единичной массы, соединенному с пружиной, и кончая тонкими аналитическими представлениями о непрерывной системе с распределенными массой, жесткостью и демпфирующими свойствами, на которую действует распределенная возмущающая силовая функция. Степень сложности модели, используемой в процессе решения задачи, зависит не только от сложности конструкции, но и от времени и других ресурсов, которыми располагает инженер для решения задачи. [c.136]

Как уже обсуждалось в гл. 3, динамическое поведение линейных резиноподобных (или вязкоупругих) материалов можно описать с помощью комплексного модуля к + щ), где жесткость k и коэффициент потерь т) зависят как от частоты колебаний, так и от температуры. Поэтому предположения как о вязком, так и о гистерезисном демпфированиях не позволяют достоверно описать динамическое поведение системы с одной степенью свободы, состоящей из массивного тела, соединенного с опорой вязкоупругой связью. Однако благоприятным обстоятельством здесь является то, что свойства большинства материалов сравнительно мало зависят от частоты колебаний, поэтому изменение свойств при изотермических условиях можно моделировать с помощью параметров комплексного модуля [c.145]

Одним из методов улучшения демпфирующих свойств конструкции является установка одного или нескольких настроенных демпфирующих устройств. Такими демпфирующими устройствами могут быть, например, некоторая система с одной степенью свободы, состоящая из массивных тел, соединенная с вязкоупругим элементом [5.1] или вязкоупругим демпфером [5.2—5.5], резонансная балка с вязкоупругим демпфированием [5.6—5.9], настроенная вязкоупругая связь, соединяющая раз- [c.206]

Амплитудно-фазовая характеристика системы с п степенями свободы имеет вид петлеобразных кривых, соединенных между собой за счет демпфирования. Если система проходит через резонанс по /г-й форме, то влияние других форм выражается в смещении этой кривой на постоянную величину 00 (рис. 2, б). Собственная частота системы соответствует точке йЯ/йф = min. [c.105]

Динамические воздействия механизма на фундамент зависят от амплитудно-частотных характеристик сил источников возбуждения, демпфирования конструкций и виброизоляции в местах соединения узлов механизма и крепления к фундаменту. Для сокращения количества резонансных частот в нижней части спектра необходимо стремиться к совмещению центров жесткости системы с центрами масс, а также к расположению источников возбуждения и мест стыковки подсистем вблизи узлов форм колебания. Динамические воздействия механизма на фундамент могут снижаться виброизолирующими проставками и средствами активной виброзащиты [1, 2]. [c.3]

В области низких и средних частот, нри которых элементы структуры колеблются как абсолютно жесткие или имеют балочные формы колебания, основное демпфирование осуществляется на стыках разъемных соединений и в амортизаторах. С повышением частоты возрастает роль внутреннего трения в металлоконструкциях, антивибрационных покрытиях и наполнителях [3]. Для энергетического машиностроения этот путь снижения вибраций, как правило, эффективен на частотах, превышающих 300— 500 Гц. [c.4]

Пример 91. Гидравлический демпфер. Разберем движение груза, подвешенного на пружине, при наличии тормозящего приспособления — демпфера, или катаракта. Демпфирование может осуществляться различными механическими, в частности гидравлическими, электромагнитными (например, вихревыми токами Фуко) и другими способами. Гидравлический демифер (рис. 259) представляет собой закрытый цилиндр С с поршнем Я, соединенным жестким стержнем 5 с телом М. В цилиндр налита вязкая жидкость при движении груза и связанного с ним поршня жидкость перетекает из одной части цилиндра в другую через перепускные трубки К (которых мо кет быть несколько) или непосредственно через просверленные в поршне отверстия. [c.86]

Обращаясь к эквивалентной схеме ротора, соединенного с кожухом пружинами с жесткостью ку т к тл. демпферами с удельными силами демпфирования О у и (рис. 1Х.1, б), составим выражение для момента инерцион- [c.242]

Коэффициент передачи сил характеризует качество виброза-щитной системы. При жестком соединении амортизируемого объекта и основания /С=1 при /С < 1 виброзащитная система эффективна, так как амплитуда силы, действующей на основание, уменьшается при /С > 1 применение упругого амортизатора нецелесообразно. На рис. 101 изображен график зависимости коэффициента передачи силы от отношения частот p/k при различных значениях 2n/k. Все кривые К(р/к) независимо от величины 2nlk, характеризующей демпфирование системы, пересекаются в точке с координатами 1). [c.339]

Как показано выше, чувствителвность четвертьволнового преобразователя равна двум. Это соответствует теоретическому повышению частоты на 100 %. Практически, однако, вследствие демпфирования в соединениях это повышение составляет 85. .. 90 %, что все же превышает изменение частоты полуволнового преобразователя. [c.432]

Уравнение (3.6) обобщает результаты испытаний с различными режимами нагружения материалов, не чувствительных к истории предшествующего деформирования, сопротивление которых полностью определяется только мгновеннымп значениями скорости пластической деформации и ее величины независимо от пути накопления последней во времени. Такому уравнению состояния соответствует реологическая модель, образованная последовательным соединением упругой и вязко-пластической ячеек, последняя из которых представляет собой параллельное соединение элемента трения, соответствующего сопротивлению деформации при начальной скорости ео (/ на рис. 57, б), элемента вязкости IV на рис. 57, б), характеризующего составляющую сопротивления, связанную с вязким демпфированием дислокаций, и ряда цепочек из элементов трения и нелинейной вязкости (цепочки // и III на рис. 57, б), каждая 113 которых отражает влияние на сопротивление термоактивируемого преодоления дислокациями барьеров одного типа. Сопротивление цепочки равно нулю при скорости деформации [c.139]

Заглушение колебаний весов, присоединенных к цилиндру 2, ироисхо-дит при перемещении поршня /, имеющего ряд отверстий а для перетекания вязкой жидкости из одной полости цилиндра в другую. Устанавливая поршень 1 с помощью гайки 5 на различных расстояниях от диска 3, наглухо соединенного со штоком 4, можно изменять степень демпфирования колебаний весов. [c.270]

Анализ выражений для экстремальных значений переходных функций относительной скорости выходного звена и момента сил упругости в соединении позволяет указать пути уменьшения динамических явлений при набросе нагрузки. В частности, для этого следует увеличивать момент инерции исполнительного звена J2, повышать демпфирование (т. е. увеличивать ipij), выбирать приводной двигатель с возможно меньшей постоянной времени и большей скоростью идеального холостого хода Оо- [c.74]

Как показали исследования, результаты которых приведены в гл. II—VIII, динамические явления в машинных агрегатах при учете характеристики двигателя, упругих свойств соединений и реального демпфирования описываются в общем случае системами нелинейных дифференциальных уравнений. Отыскание решений таких систем сопряжено со значительными трудностями. Если даже не рассматривать принципиальных вопросов, связанных с невозможностью построения аналитического решения для нелинейной дифференциальной системы общего вида, то и для линейных систем высокого порядка вычислительные сложности оказываются весьма значительными. [c.325]

Если в неконсервативной полуопределенной системе силы сопротивления действуют лишь в соединениях, то матрица вязкого демпфирования такой системы является замкнутой [c.164]

Антивибрационные покрытия и наполнители сугцественно влияют на уровни вибраций корпусов и опорных рам (начиная с частоты приблизительно 300 Гц), как это былопоказано во второй главе. На более низких частотах демпфирование в системе создается в амортизаторах и сочленениях деталей типа болтовых соединений, зубчатых муфт, в зубчатых передачах и муфтах. [c.157]

Вишневский В. С. Исследование демпфирования колебаний при неполном проскальзывании в соединении стальных деталей. — В кн. Методы создания машин в мапошумном исполнении. М. Наука, 1978. [c.162]

Как следует из уравнения (2), АФЧХ для линейной системы с п степенями свободы имеют вид кривых, близких к окружностям, соединенных между собой за счет демпфирования. На рис. 3 приведены экспериментальные АФЧХ деформаций двух- [c.55]

Сила трения, возникающая при относительном движении двух контактирующих поверхностей, обычно представляется в виде постоянной силы, пропорциональной нормальной нагрузке, сжимающей обе поверхности, и направленной в каждый момент времени противоположно вектору скорости. Поэтому движение с трением необходимо исследовать, учитывая указанное ку-сочно-линейное поведение. На рис. 2.8 представлены некоторые случаи, когда демпфирование при трении происходит в простых конструкциях либо естественным путем, либо вследствие специальных конструктивных решений. Если балка защемляется за счет силы трения, возникающей при зажиме концов, то при действии силы Fexp(iat) динамические перемещения балки описываются линейной классической теорией до тех пор, пока сжатие при защемлении не станет достаточно велико, чтобы обеспечить появление больших продольных сжимающих нагрузок, которые требуют видоизменения уравнения движения. Если эта продольная сила, которая изменяется с частотой, в два раза большей, чем ш, станет большей цР, где —коэффициент трения, Р — статическая сила сжатия концов балки, то в опорах Начнется проскальзывание, что в свою очередь приведет к поглощению энергии в опорах. Аналогичное явление возникает и в двухслойной балке, где динамические перемещения станут нелинейными, как только сдвигающие напряжшия по средней линии превысят иЛ , где N—-статическая удельная поперечная нагрузка. В заклепочном соединении заклепка будет препятствовать движению концов балки, не ограничивая движений внутри узла крепления концов балки. В момент контакта с основанием в точке Jo движение прекратится и возобновится после того, как локальная поперечная сила превысит величину liN. В каждом из указанных случаев анализ довольно труден и утомителен в силу как нелинейного характера задачи, так [c.73]

Поскольку материалом для подкрепляющего слоя, как правило, является металл, то коэффициент потерь г]з можно в большинстве случаев полагать равным нулю. Что касается коэффициента потерь т]1, то он должен соответствовать демпфированию исследуемой резонансной формы колебаний. Во многих случаях, например для сварных и сборных конструкций, конструкционное демпфирование почти такое же, как и демпфирование, определяемое свойствами материала, поэтому здесь можно полагать т) =0. Однако в конструкциях с сильным демпфированием в местах соединений типа заклепочных или болтовых конструкционное демпфирование tji может оказаться важным фактором, и его следует учитывать при исследовании ди-ламического поведения. [c.275]

На рисунке изображена динамическая модель механизма. При построении модели предполагалось, что отдельные его детали могут быть нредставлепы в виде сосредоточенных инерционных элементов те,, соединенных безмассовыми жесткостями с,. В жесткостях i действуют демпфирующие силы с коэффициентом демпфирования hi. Перемещения элементов обозначены через х . [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...