Демпфирование оптимальное

В тех случаях, когда путем оптимального выбора параметров системы или путем демпфирования не удается снизить уровень колебаний, применяются дополнительные устройства для защиты от вибраций — виброзащитные системы. [c.334]

Зависимость коэффициента преобразования от частоты называют амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ) преобразователя. В качестве параметров АЧХ принимают следующие величины рабочую частоту /, соответствующую максимальному значению коэффициента преобразования Кии и предопределяющую достижение максимальной чувствительности пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП) полосу пропускания Af = h—f , где /i и /а — частоты, при которых Кии уменьшается на 3 дБ (0,707) по сравнению с максимальным значением при излучении либо приеме или на 6 дБ (0,5) в режиме двойного преобразования (совмещенном). Чем больше полоса пропускания, тем меньше искажение формы излученного и принятого акустического импульса, меньше размеры мертвой зоны, выше разрешающая способность и точность определения координат дефектов. Расширить полосу пропускания можно путем уменьшения электрической добротности Qa или увеличения акустической добротности Qa. однако при этом снижается чувствительность. Применяя четвертьволновой просветляющий слой и подбирая оптимальное демпфирование, удается расширить полосу пропускания, одновременно повышая чувствительность, так как протектор снижает акустическую добротность за счет отвода энергии ультразвука в сторону изделия. Высокая чувствительность в сочетании с широкой полосой пропускания достигается при Qg = Q а 2. .. 4. [c.134]

Однако широкополосным преобразователям как с СВП, так и с пьезоэлементами, имеющими другой профиль поверхности, присущ и ряд недостатков. Один из них — повышенный уровень радиальных колебаний,который проявляется в качестве длинного хвоста низкочастотных колебаний после излучения зондирующего импульса, увеличивающего мертвую зону контроля. Поскольку пьезоэлемент возбуждается кольцами, составляющая вектора электрического поля, направленная вдоль поверхности пластины, при использовании СВП имеет большее значение, чем при использовании плоскопараллельной пластины, что и определяет повышенный уровень радиальных колебаний. Одна из мер уменьшения мертвой зоны — электрическое и механическое демпфирование, поэтому пьезоэлемент в прямом преобразователе (как и в обычном узкополосном) наклеивают на демпфер. Импеданс демпфера подбирают, исходя из оптимального демпфирования радиальных колебаний. [c.170]

Теория изгибных колебаний показывает, что оптимальные материалы покрытий должны иметь как высокий коэффициент потерь, так и достаточно высокую жесткость, так как коэффициент демпфирования покрытия зависит от произведения коэффициента потерь и модуля Юнга. [c.223]

К этому разделу относятся теоретическое определение частот собственных колебаний и амплитуд вынужденных колебаний и разработка методов их расчета, часто являющегося основанием расчета на динамическую (усталостную) прочность, экспериментальное определение колебаний на работающих объектах, измерения, связанные с подсчетом сил демпфирования теория мощных вибраторов для искусственного возбуждения и воспроизведения колебательных процессов и для испытания конструкций теоретические исследования, связанные с расчетом оптимальных колебательных процессов для машин, создающих вибрационный режим, необходимый для данного технологического процесса [c.5]

Нанесем эту гиперболу на график, изображенный на фиг. 138 пунктирной линией. Точки пересечения Р и К обеих кривых определяют начало и конец плотного сцепления колодки демпфера с пластинками. Если предположить, что при частоте vuj=Q имеют место оптимальные условия демпфирования, то максимальный угол поворота в состоянии резонанса можно вычислить описанным выше способом по формулам (6.19) и (6.20) и график на фиг. 138 дополнить кривой, приближенно отражающей те условия, при которых демпфер нормально работает. [c.320]

Наиболее эффективный (оптимальный) коэффициент демпфирования R определяется из уравнения (6.80 Ь), если в нем положить = 45°. В результате получаем [c.322]

Следует еще учесть то обстоятельство, что помимо внешнего демпфирования, вызываемого демпфером, каждая укрепленная на валу масса имеет свое внутреннее демпфирование. Система становится более сложной, и кривые, показывающие зависимость углов закручивания демпфируемой массы от частоты при различном коэффициенте демпфирования, не имеют общих точек пересечения (точек Р м К на фиг. 140). В связи с этим условия оптимальной настройки, отношение масс и оптимальный коэффициент демпфирования отчасти теряют свое значение. Тем более важно испытать демпфер самым тщ-ательны-м образом. [c.326]

Другой важной задачей, вытекающей из уравнений (3.54), является вычисление собственных частот и форм колебаний конструкций, необходимых для отстройки от резонансных частот, оценки характеристик конструкционного демпфирования и, как будет показано ниже, для выбора оптимального шага по времени в прямых методах интегрирования уравнений движения. [c.107]

Обычный подход, когда в конструкциях применяются демпфирующие устройства, позволяет оптимизировать систему только по максимуму демпфирования. В подобном подходе, хотя и правильном с точки зрения оптимального демпфирования, не учитывается то обстоятельство, что при присоединении к конструкции демпфирующих устройств или встраивании их в конструкцию могут изменяться и другие параметры, характеризующие формы колебаний. Поэтому зачастую оказываются существенными изменения всех трех параметров — коэффициента потерь, массы и жесткости — и следует попытаться оптимизировать демпфирующее устройство по всем трем параметрам, а не по одному из них. В зависимости от природы задачи и вида реакции конструкции следует оптимизировать различные параметры. Сказанное будет проиллюстрировано на двух примерах, в одном из которых возбуждение передается на конструкцию [c.42]

Рис. 5.11. Зависимости эффективного коэффициента потерь t)i от параметра массы i 3e при оптимальном демпфировании (возбуждение колебаний происходит либо за счет силы, либо за счет перемещений опоры)

Рис. 5.12. Зависимость величины rii от коэффициента потерь демпфера г) при оптимальном демпфировании.

Из этой формулы видно, насколько простым оказывается определение отношения частоты собственных колебаний демпфера к частоте собственных колебаний ад балки без демпфирования для различных значений Ге в точке оптимальной настройки. [c.221]

Из выражения (5.23) следует, что если te и т) известны, то можно определить собственную частоту а демпфера, при которой система балка — демпфер имеет оптимальное демпфирование. Следовательно, указанное простое соотношение дает необходимые расчетные данные для простых конструкций с достаточно далеко отстоящими друг от друга резонансными частотами. [c.222]

Рис. 5.16. Зависимости oo/ oi от параметра масс Гг при оптимальном демпфировании возбуждения колебаний через опоры (/ —точная теория, 2 — приближенная теория).

Итак, в зависимости от соотношения между Я и ф можно определить точку оптимального демпфирования соответственно либо как точку излома кривых зависимости tii от Г, либо как точку излома кривых зависимости t)i от Г. Определенные таким [c.242]

Демпфирующее покрытие имело оптимальные характеристики при комнатной температуре. Эффективные коэффициент Юнга и коэффициент потерь демпфирующего покрытия, работающего при комнатной температуре, определялись способом, описанным в разд. 6.6, и их значения для характерных длин полуволн представлены на рис. 6.77. На рис. 6.78 представлены характеристики демпфирования высокотемпературного покрытия. Коэффициенты потерь и эффективные модули упругости находились для двух значений частот колебаний 0,1 и 1 кГц. Можно видеть, что демпфирующее покрытие, предназначенное для работы при комнатной температуре, имеет свойства, эквивалентные свойствам высокотемпературной стекловидной эмали в рабочем диапазоне температур выхлопной трубы. Поэтому любые оптимальные варианты, полученные для демпфирующего покрытия, работающего при комнатной температуре, можно непосредственно использовать для покрытия из стекловидной эмали. Пришлось нанести несколько слоев демпфирующего покрытия, работающего при комнатной температуре, прежде чем было достигнуто приемлемое снижение резонансных амплитуд [c.364]

Лебедева В. И. Выбор оптимального закона распределения сил трения в одной задаче конструкционного демпфирования.—Вопр. динамики и прочности, 1963, вып. 10, с. 167—174. [c.221]

Согласно этой формуле, на фиг. 6 построены амплитудно-частотные характеристики подвески для двух случаев при отсутствии демпфирования (кривая //) и оптимальном демпфировании (кривая /). Кривая 111 приведена для сравнения и соответствует обычной сейсмической подвеске со слабым демпфированием. [c.547]

Демпфирование гидравлических следящих приводов нагрузкой вязкого трения с коэффициентом усиления, уменьшающимся с увеличением скорости слежения (рис. 3.54, а), оказывает на динамику приводов действие, близкое по своему характеру к действию усилия сухого трения в направляющих рабочего органа. Преимуществом демпфирования нагрузкой вязкого трения является то, что оно ие уменьшает чувствительности следящего привода. Кроме того, простым изменением величины коэффициентов и k2 усиления демпфирования и скорости перехода от одного к другому коэффициенту молено сформировать оптимальную характеристику привода, обеспечивающую лучшие устойчивость и точность воспроизведения. Демпфирование усилием [c.221]

Поскольку с и С определяются для оптимального режима работы, а в довольно широкой квазилинейной области работы гидропривода значение к. п. д. меняется, то следует либо соответственно менять значения коэффициентов с и Сд, либо принимать их постоянными и равными тем значениям, которые получаются из равенств (7.33) и (7.34), а дополнительные потери учитывать при помощи переменного значения момента / нелинейного демпфирования, спо- [c.198]

В связи с этим возникла необходимость выбрать оптимальное демпфирование, которое бы обеспечило быстрое затухание переходного процесса при наименьшем числе колебаний. [c.155]

Для нахождения оптимальных параметров демпферов используют так называемые инвариантные скорости амплитудных кривых, обладающие тем свойством, что амплитуды при этих скоростях не зависят от величины демпфирования в опорах. Эти скорости определяют в точках пересечения амплитудных кривых при отсутствии демпфирования (6 = 0) и при бесконечно большом (б = оо) демпфировании (рис. 9, где 1 —а = 0,3 = 0,2 2—а = = 0,1 5—а = 6 = 0,05, 4—а = = = 0,02). В рассматриваемом примере таких инвариантных скоростей для перемещений две, а для сил — три. Из условия равенства амплитуд в двух инвариантных точках находят величину жесткости опор. Условие, что касательная к ампли- [c.142]

Важное значение имеет вопрос о расстройке демпфера, т. е. об отклонении его параметров от оптимальных расчетных. На рис. 10 построены зависимости для силы от величины демпфирования при оптимальной жесткости (кривая 1) и от величины жесткости демпфера при оптимальном демпфировании (кривая 2). Из рис. 10 видно, что при уменьшении демпфирования по сравнению с оптимальным амплитуды силы растут более резко, чем при его увеличении. И наоборот, при уменьшении жесткости силы уменьшаются крайне незначительно и резко растут при ее увеличении. Анализ показал, что оптимальный демпфер обеспечивает минимальное рассеяние энергии в демпфере. [c.143]

Зависимость коэффициента динамичности по смещению от частоты для пневмомеханической виброзащитной системы с вспомогательными емкостями представлена в логарифмической системе на рис. 3. Кривые /, 2 соответствуют системе с нулевым и бесконечным демпфированием. Кривые 3 и 4 получаются при отсутствии Дросселирования и при полном перекрытии потока газа между силовым цилиндром и дополнительными емкостями. Оптимальное демпфирование (кривая 5)" определяется путем минимизации резонансного коэффициента динамичности, Довольно [c.249]

Оптимальное отношение l/d для большинства стационарных машин равно 0,6...0,9. Более высокие значения отношения оправданы только в случаях высоких требований к демпфированию колебаний, особо высокой жесткости валов или самоустанавливйющихся конструкций подшипников. [c.375]

Кривые Л и 4 получаются при отсутствии дросселирования и при полном перекрытии потока газа между возбудителем и дополнительными емкостями. Оптимальное демпфирование определяется минимизацией резонансного коэффициента динамичности. Довольно болыние отклонения величины демпфирования от оптимального значения мало влияют на к . [c.304]

В качестве пластификатора широко применяют также силикон, полиуретан, каучук, сырую резину. Демпферы с такими компонентами обладают гораздо более высоким коэффициентом затухания, чем эпоксидные смолы, при одном и том же количестве рассеивателей (порошков). Для оптимального демпфирования необходимо, чтобы акустическое сопротивление демпфера по высоте изменялось по экспоненте, причем максимальное значение должно быть со стороны пьезоэлемента. Этого можно достичь вибрационной обработкой массы компаунд — наполнитель, при которой тяжелые частицы наполнителя (порошка) опускаются к поверхности, которая в дальнейшем приклеивается к пьезопластине. Экспериментально установлено, что для поверхности, прилегающей к пьезопластине, соотношение масс между компаундом и наполнителем должно составлять 1 10. .. I 12 при этом максимальное значение = (6. .. 8) 10 Па-с/м. С целью более эффективного гашения многократных отражений демпфер выполняют в виде конуса либо срезают его тыльную [c.142]

Потери в конструкциях. Выше говорилось о потерях в материалах и в отдельных однородных упругих элементах. Рассмотрим теперь потери в конструкциях, которые составлены из многих элементов, изготовленных из различных материалов. Очевидно, что общие потери в конструкции складываются из потерь в ее составных элементах. Однако вклад этих элементарных потерь в общие потери различен и существенным образом зависит от формы колебаний конструкции в целол1. Так, потери машины, установленной на амортизаторы, зависят от того, насколько близко к пучностям или узлам собственной формы колебаний машины расположены амортизаторы. Потери в простейшей конструкции — однородном стержне — зависят от того, совершает он из-гибные, продольные или крутильные колебания. На одной и той же частоте потери этих трех форм движения различны, так как обусловлены разными физическими механизмами демпфирования. Для расчета общих потерь в конструкции, таким образом, требуется знать не только потери в отдельных ее элементах, но и форму колебаний всей конструкции. Ниже приводятся примеры расчета потерь в двух типичных составных машинных конструкциях и обсуждаются полученные результаты. Такие расчеты необходимы при проектировании машинных конструкций с оптимальными демпфирующими свойствами. [c.218]

На рис. VIII. 10, а, б представлены кривые эффективности демпфирования вертикальных и поперечных колебаний для четырех амортизаторов, установленных по углам амортизируемой платформы. Из кривых следует, что двухкомпонентный амортизатор-антивибратор способен одновременно (на одной частоте) снижать вертикальные и поперечные колебания фундамента. Для этого для каждого блока амортизаторов-антивибраторов подбирались индивидуально упругие элементы антивибраторов, поперечные сечения которых были уже не круглыми, а, например, в виде эллипса. На графике (рис. VIII. 10) видно, что оптимальное гашение для вертикальных и поперечных колебаний происходит при числе оборотов электродвигателя п = 3750 об/мин. При этом использовались в обоих каскадах амортизаторы АКСС 25М, суммарный вес антивибраторов— 12 кг. [c.391]

Кривая оптимальных относительных характеристик демпфера, полученная Дж. П. Ден-Гартогом, изображена на фиг. 141. Согласно Коллатцу о птимальный коэффициент демпфирования можно вычислить из уравнения [c.324]

Демпфирование упругой системы акселерометра рассматриваемой конструкции является жидкостным. В качестве демпфирующей обычно применяется кремнийорганическая жидкость типа ПМС. Для обеспечения критического или близкого к нему значения коэффициента демпфирования, являюш егося оптимальным 160], необходимо правильно выбрать вязкость демпфирующей среды. Учитывая большое число влияющих факторов, сложность и нелинейность зависимостей от них коэффициента демпфирования, предлагается полуэмпирическая методика определения оптимального значения вязкости демпфирующей жидкости. Методика иллюстрируется на рис. 10.4 и заключается в следующем. Вначале с помоп] ью вибростенда экспериментально определяется резонансная частота изготовленной незадемпфированной упругой системы акселерометра. Далее снимается экспериментальная зависимость величины отклонения А реальной АЧХ от идеальной на резонан- сной частоте при различных, заранее известных значениях вязкости V демпфирующей жидкости. Причем вязкость постепенно увеличивается от значений, обеспечивающих малый коэффициент демпфирования, до значений с коэффициентом демпфирования больше критического. Следует отметить, что каждый раз уточняется резонансная частота, поскольку при увеличении вязкости ее значения смещаются в сторону понижения частоты вследствие эффекта присоединенной массы [60]. Зависимость А = / (v) имеет вид, показанный на рис. 10.4, а. Оптимальное значение вязкости -Vo обычно получается экстраполяцией в области значений Л О (рис. 10.4, б). Погрешность оценивания Vq определяется количеством экспериментально полученных точек и точностью измерения. Полученное значение Vq используется для выбора демпфирующей жидйости в случае, если оказывается достаточно близким к одному из стандартных значений вязкости. В противном случае Vo применяется совместно с номограммой для определения процентного состава двух или более жидкостей с различными значениями вязкости, обеспечивающими при смешивании между собой требуемую вязкость. После получения нужной вязкости упругая система акселерометра демпфируется, и затем снимаются па вибростенде все основные характеристики акселерометра — амплитудная характеристика, АЧХ и коэффициент поперечной чувствительности. Изготовленные и задемпфированные по предлагаемой методике акселерометры имели неравномерность АЧХ, не превы- [c.175]

Рис. 10.4. Определение оптимального значения вязкости жидкости до степенй [ демпфирования

Поскольку сильное демпфирование обычно достигается в том случае, когда демпфирующий материал подвергается большим циклическим деформациям, то становится важным оптимальное расположение демпфирующего материала на колеблющейся койструкции. Поэтому для определения мест возникновения максимальных напряжений изгиба необходимо знание представляю- [c.284]

Во всех методах для оценки динамических погрешностей приборов в общем случае необходимо знать характеристику системы и процесс, для регистрации которого предназначается прибор, т. е. возмущающую функцию. Последняя не всегда точно известна заранее и может быть вы )аже-на аналитически. Часто характер функции известен лишь приближенно в виде графика. В ряде случаев из-за конструктивных трудностей не удается создать прибор с оптимальным демпфированием (как, например, приборы для измерения натяжения нитей и др.). Это затрудняет исноль-зование чисто аналитических методов, например [14], а также методов, основанных на приближенном представлении переходных характеристик [11], и делает целесообразным применение приближенных методов. Особенно большие затруднения возникают при оценке процессов в виде одиночных импульсов сложной формы, в частности, выражаемых по закону кусочно-линейной функции [15. [c.156]

Лебедева В. И. Оптимальное демпфирование в двухслойной консоли при произвольной периодической нагрузке.— Вонр. динамики и прочности, 1964, вып. 11, с. 147-158. [c.221]

В реальных системах силы внешнего трения, как правило, приложены не к ротору, а в опорах, что может привести к некоторым новым качественным результатам. На рис. 25 для случая изотропных безмассовых опор с вязким трением показана граница устойчивости при фиксированных значениях = = 0,2 и а = = j/ i = 0,5. Значение ( >lY ilM = соответствует ротору на абсолютно жестких опорах. Область неустойчивости заштрихована. Увеличение трения в опорах увеличивает устойчивость, однако существует некоторое оптимальное демпфирование, превышение которого уже понижает устойчивость, и при -> оо система вновь приходит к системе, соответствующей ротору на жестких опорах. [c.156]

Если объект представляется сосредоточенной массой, оптимальная передаточная ( зунк-ция (50) описывает линейную пассивную н тe iy виброизоляции, содержащую параллельные пружину и демп( )ер. Величина относительного демпфирования = 1/ 2 не зависит от собственной частоты о) = р Это значение часто рекомендуется как оптимальное демп- [c.300]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...