Мои лекции по Грачеву. РС-71. Грачев Николай Николаевич Список литературы

• Название: Грачев Николай Николаевич Список литературы
• Анкор: Мои лекции по Грачеву. РС-71.docx
• Дата: 13.05.2018
• Размер: 0.88 Mb.
• Имя файла: Мои лекции по Грачеву. РС-71.docx
• Тип: Документы; #19188
• Категория: Промышленность. Энергетика
• страница: 3 из 7

Рекомендации по защите ЭВС от вибрационных воздействий:

1. 
   Уменьшение внешних вибрационных воздействий возможно только при виброизоляцииции блока. При этом параметры вибрации блока могут быть снижены на 1...2 порядка по сравнению с возмущающим воздействием.
   
2. 
   Устанавливать блок без виброизоляторов целесообразно при действии вибрации в течении 10…20% времени от общего времени эксплуатации устройства.
   

Виброизоляция ЭВС.

Число степеней свободы определяется количеством координат, необходимых для однозначного задания положения объекта в пространстве.

Для реальной системы предполагаем:

1. 
   Массивные элементы не деформируются и деформируемые элементы не имеют массы.
   
2. 
   Деформируемые элементы системы не имеют массы.
   

Классификация сил в системе виброизоляции.

Существует 3 вида сил, действующих внутри и вне системы:

1. 
   Восстанавливающие силы.
   
2. 
   Диссипативные (рассеивающие) силы.
   
3. 
   Вынуждающие силы.
   

Восстанавливающие силы.

1. 
   Статическое нагружение.
   

Восстанавливающие силы системы виброизоляцииции - это силы, возникающие в связи с отклонением системы от положения равновесия и стремящиеся вернуть систему в это положение равновесия. Для системы амортизации типичным видом таких сил являются силы упругости, возникающие при деформации амортизаторов. Для определения этих сил используются соответствующие характеристики амортизаторов.

Для определения сил упругости используются статические характеристики амортизаторов.

Р - сила q - деформация А - рабочая точка

При установлении блока на амортизаторы, каждый из них испытывает определенную номинальную нагрузку и эта номинальная нагрузка Р_ном вызывает определенную номинальную деформацию амортизаторов, соответствующая точка на кривой - рабочая точка амортизаторов.

А - рабочая точка - положение равновесия системы.

Характеристика упругого элемента P(q) - это статическая характеристика амортизатора. Она может быть построена при его медленном нагружении. По ней можно определить статическую жесткость амортизатора,, причем для линейного участка , т.е. тангенсу угла наклона характеристики.

Для нелинейной характеристики жесткость вычисляется таким же образом.

2. 
   Динамическое нагружение.
   

Восстанавливающие силы системы виброизоляцииции - это силы, возникающие в связи с отклонением системы от положения равновесия и стремящиеся вернуть систему в это положение равновесия. Для системы виброизоляцииции типичным видом таких сил являются силы упругости, возникающие при деформации амортизаторов. Для определения этих сил используются соответствующие характеристики амортизаторов.

При вибрационных нагрузках происходит перемещение рабочей точки в относительно небольших участках А_{0 .}


Жесткостные свойства опоры при этом определяются динамической жесткостью. Область перемещения определяется амплитудой вибрационных воздействий. Во время быстрых перемещений точка движется не по кривой P(q), а по петеле гистерезиса, построенной следующим образом: касательная в рабочей точке P(q) - большая ось петли. Площадь петли характеризует работу рассеивания. Для характеристики динамической жесткости при вибрационных нагрузках принимают тангенс угла наклона большей оси петли гистерезиса к оси q - , т.е. С_g tg.


Следовательно, для нелинейных характеристик C_g существенно отличается от С, tg > tg, Cg > C динамическая жесткость больше, чем статическая.

В практических расчетах значение C_g приведены в соответствующих экспериментально полученных графиках для конкретного типа амортизаторов. Даже для линейных участков часто принимают С_g = (1,1 … 1,3)С .
Определение статической и динамической жесткости системы виброизоляцииции.

Для амортизаторов, которые часто бывают телами вращения, приняты главные направления.

Главные направления - это такие направления осей, деформация вдоль которых вызывает деформацию только вдоль этого направления.

Жесткостные параметры амортизатора задаются также вдоль главных направлений, т.е. необходимо задать C_u, C_w, C_v. Если амортизатор - тело вращения, то C_u = C_v > C_w, аналогично задается и динамическая жесткость C_gu, C_gw, C_gv, причем C_gu = C_gv > C_gw.

Амортизаторы устанавливаются в системе и ориентируются как правило таким образом, чтобы их главные направления были параллельны осям блока.

	U || X; W || Z; V || Y. Направление оси W амортизатора совпадает с действием статической нагрузки.
В дальнейшем оси координат будут обозначаться 2-мя буквами: Z-W; Y-V; X-U.

Для системы виброизоляцииции, в которой существует n амортизаторов, справедливо:

Эти значения C_g определяют жесткостной параметр системы, характеризующей поступательное движение блока: т.е. эти динамические жесткости определяют колебание блока вдоль координат Z-W; Y-V; X-U.
Поворотные жесткости системы виброизоляциицию.

Данный пример - поворот вокруг оси Х.

Мх - момент закручивания блока вокруг оси Х. - угол поворота. Zi, Yi - координаты установки амортизатора (плечи приложения усилий, создающих моменты). Zi - деформация блока вдоль оси Z. Zi = Yi* (ввиду малости угла).

Данная деформация вызывает вертикальную реакцию F_wi . Одновременно амортизаторы деформируются и в горизонтальной плоскости:

Z_i = Z_i* (ввиду малости угла) - Это вызывает горизонтальную реакцию F_vi .

Усилие - произведение жесткости на деформацию.



Можно рассчитать моменты:


Общий момент от 4-х амортизаторов:


Расчет поворотных жесткостей.

	Схема отображает все компоненты, необходимые для ее определения.
	Моменты, препятствующие повороту, возникают в плоскости ZY.
	Препятствующие моменты возникают в плоскости XZ.

Поворотные жесткости характеризуют колебательные движения вокруг осей X, Y, Z.

Примечания:

1. 
   Динамические жесткости системы определяются только параметрами виброизолятора и фиксируются, как только выбран конкретный тип виброизолятора.
   
2. 
   Поворотные жесткости при заданном типоразмере виброизолятора могут изменяться конструктором путем изменения координат установки виброизолятора.
   

Основные виды диссипативных сил.

Диссипативные силы – возникают при колебаниях системы и за счет трения совершают необратимую работу.

Основные виды диссипативных сил:

1. 
   Силы трения в опорах и сочленениях.
   
2. 
   Силы сопротивления среды, в которой происходят колебания.
   
3. 
   Силы внутреннего трения в материалах опор (в амортизаторах).
   

Принимаемое обозначение сил: функция скорости. «-» т.к. силы противоположны по направлению скорости.
Классификация диссипативных сил.

1				- нелинейная функция от скорости. При аналитических исследованиях стараются избежать этой зависимости. При использовании систем виброизоляторов нелинейности, как правило, не встречаются.
2				- линейная зависимость – вязкое трение – характерна для случая сопротивления среды, в которой происходит колебание.
3				- гистерезисные потери (внутреннее трение в материале). S – площадь петли гистерезиса. Здесь принимают следующее допущение (из-за сложности подсчета площади петли): .
4		- сухое трение (кулоново трение). R = H характеризуется независимостью диссипативных сил от скорости.

Любые виды диссипативных сил реализуются в конструкциях виброизоляторов и конкретных характер функции определенным образом влияет на движение объекта при вибрации. Коэффициент b (b₀) называется коэффициентом демпфирования. Его значения для нормализованных виброизоляторов приведены в справочниках.