Парциальные частоты системы и их определение через параметры системы

Если в системе амортизации с 6-ю степенями свободы зафиксировать 5 степеней, то оставшаяся степень будет характеризоваться своей парциальной частотой. Т.о. для системы из 6-ти парциальных частот три частоты определяют поступательное движение объекта вдоль оси координат X, Y, Z и три частоты определяют поворотное движение объекта вокруг координат X, Y, Z.

P – парциальная частота.

Парциальные частоты в поступательные:

– суммарные динамические жесткости системы; m – масса объекта;

Парциальные частоты поворотные:

– поворотные жесткости. – момент инерции центральных осей блока.

Как видно из формул, расчет этих частот не представляет труда, если известны параметры системы.

Неравенство Релея:

– собственная частота системы.

– одна из 6-ти парциальных частот:

под знаком суммы могут присутствовать только разные парциальные частоты.

– количество слагаемых, которое зависит от конструктивных особенностей системы амортизации, как справа, так и слева участвуют одни и те же парциальные частоты.

Неравенство Релея позволяет определить диапазон собственных частот системы без точного определения конкретных частот, причем чем больше N, тем меньше точность в определении частот.

Расширение диапазона собственных частот при расчете по неравенству Релея обеспечивает дополнительный запас по значению коэффициента динамичности.

 

 

32. Методики расчёта на ударные воздействия (упрощённая и метод эквивалентных прямоугольных импульсов).

Упрощённая методика.

Здесь удар трактуется мгновенным. При этом принимают потенциальную энергию, определяемую деформацией равной нулю. . Следовательно, вся кинетическая энергия, за­пасённая за время удара, полностью переходит в потенциальную энергию максимально сжатых амортизаторов.

m – известна;

При заданной форме ударного импульса параметры системы и определяются следую­щим образом (при ):

Для типовых форм ударных импульсов формул для расчета и приводятся в соответствующих таблицах.

Методика определения ускорения объекта сводится к следующим действиям:

4. По ударной характеристике энергоёмкости системы (определяем максимальную деформацию амортизаторов:

5. По максимальной деформации, с помощью силовой ударной характеристики, определяем максимальную ударную силу: .

6. По максимальной ударной силе определяем ускорение объекта по формуле:

Этот алгоритм действителен и для метода эквивалентных прямоугольных импульсов.

 

Оценим погрешность этого расчёта:

знаменатель известен, числитель определяется то графику энергоемкости, т.к. значение известно.

 

Основные виды виброизоляторов и их характеристики.Нормализованные и ненормализованные виброизоляторы

Амортизатор (виброизолятор) — устройство, превращающее механическую энергию в тепловую. Служит для гашения колебаний (демпфирования) и поглощения толчков и ударов, действующих на корпус (раму).

Амортизатор демпфированный (АД).

1 - подвижный шток, крепится к объекту;

2 - корпус амортизатора жёстко соединённый с основанием амортизатора 6 и крепится к раме;

3 - резиновый баллон с калиброванным отверстием 5;

При вибрационных нагрузках баллон деформируется и через калиброванное отверстие проходит воздух внутрь и в баллон, следовательно происходит рассеивание энергии, т.о. осуществляется демпфирование.

4 - металлическая пружина - упругий элемент, определяющий статическую и динамическую жёсткость амортизатора.

 

Демпфированные амортизаторы типа АД применяют когда требуется установка приборов таким образом, чтобы в некотором диапазоне нагрузок соблюдалась равночастотность. Они могут работать в диапазоне температур -60°С... +70°С.

Их устанавливают на приборах, работающих в широком диапазоне вибрации. Они хорошо гасят свободные колебания с ускорением до 4 g, снижают ударные ускорения примерно в 2,8 раза, а также удовлетворительно работают в условиях пониженного давления (ниже 40 мм рт. ст.) и при перепаде внешней температуры от -60°С... +70°С.

 

Данный вид амортизатора реализует диссипативную силу типа: вязкое трение.

, W - основное направление, - 8, рабочие температуры

Необходимо: перечислить и недостатки этого амортизатора:

1. наличие резиновой детали - старение, боится солнечной радиации.

2. невозможность эксплуатации при большой разреженности атмосферы (непригоден для самолётов, ракет, высокогорий...).