Рис. 7.46 |
Рис. 7.47 |
Недостатком поглотителей сухого трения является непо стоянство момента трения вследствие износа и загрязнения трущихся поверхностей, а также возможность перекоса и за едания дисков.
7.11. Ударные гасители колебаний
Ударным гасителям колебаний посвящен ряд работ В.И. Бабицкого, В.К. Асташева и др.
Для оценки эффективности нелинейных динамических га сителей помимо информации о динамической податливости или жесткости демпфируемых элементов необходимо знать уровень их колебаний до установки гасителей. Таким обра зом, в случае экспериментального определения характеристик демпфируемой системы нужно произвести соответствующие измерения колебаний в условиях нормального функционирова ния объекта.
Нелинейный гаситель не может осуществить полную ком пенсацию колебаний при моногармоническом возбуждении zo(tf) = аэo(u>)etu;*, и речь может идти только об их частичном
АУ) |
Ау) larctgcr ^ |
larctgcr |
"А |О Д у |
А У - д к д У |
|
а |
б |
в |
|
Рис. 7.50 |
|
о каждый ограничитель за период движений, дающий для та ких устройств наибольший эффект. Наряду с этим использу ют пружинные (рис. 7.49, г) и маятниковые (рис. 7.49, д) удар ные гасители с соответствующей подвеской гасителя. В таких устройствах реализуют, как правило, режим односторонних соударений с одним ударом за период. Реже применяют ана логичные устройства двустороннего действия (рис. 7.49, е).
На рис. 7.50 приведены статические упругие характери стики f{y) перемещения у гасителя относительно деформиру емой точки А объекта для основных вариантов установки га сителей (а — плавающий гаситель; б — пружинный односто ронний гаситель; в — пружинный двусторонний гаситель).
Непосредственная гармоническая линеаризация описан ных статических характеристик невозможна, поскольку их значения при ударе неоднозначны. Удобным приемом являет ся гармоническая линеаризация обратных функций у = <2(Я), характеризующих зависимость относительного смещения от «упругой» реакции гасителя. Например, для гасителя пла вающего типа (рис. 7.51) у = AsgnR. Осуществляя гармони ческую линеаризацию функций с помощью обычных приемов, имеем у « q(Ro)R, где q(Ro) — коэффициент гармонической линеаризации, зависящий теперь от
амплитуды До периодической реак |
У |
|
||
ции гасителя, причем q = с " 1. |
|
|
|
|
Определим зависимость |
аэо(и>), |
А |
|
|
для которой плавающий ударный га |
|
|
||
ситель обеспечивает полное подавле |
О |
R |
||
ние основного тона колебаний в ши |
||||
|
|
|||
роком диапазоне частот возмущения: |
|
-А |
||
= 4 W |
(747) |
|
|
|
М * > ) \ |
* |
Рис. 7.51 |
0,85 |
0,95 |
1,05 |
0D/0D0 |
Рис. 7.52
Левая часть равенства (7.47) характеризует амплитуду Go гармонической возмущающей силы. Таким образом, если Go(u>) = ет ди2, т.е. возбуждение колебаний вызвано разгоном или торможением вращающейся неуравновешенной массы гп^, установленной с эксцентриситетом £, то, подобрав параметры гасителя из условия
гагД = (тг/4)£т^4,
можно обеспечить подавление колебаний в широком частотном диапазоне существования режима с поочередными ударами об ограничители.
На рис. 7.52 показаны амплитудно-частотные характери стики системы с одной степенью свободы, снабженной пру жинным ударным гасителем одностороннего действия. Сис тема возбуждается гармонической силой постоянной амплиту ды. При этом выполняются условия наиболее эффективной настройки: ______ ____
2у/сТ/т Т—\fcjm.
Вслучае и = 2у/ст/т тгашение оказывается наилучщим. При настройке зазора обычно принимают Д « 0.