Самостоятельная работа № 4

РАСЧЕТ ДИНАМИЧЕСКОГО ВИБРОГАСИТЕЛЯ

Цель работы:освоить алгоритм расчета параметров динамического виброгасителя и методику определения основных механических характеристик колебательной системы.

 

Задача 1. Электрический двигатель массы m = 90 кг находится под действием возмущающей гармонической силы

F = 45 сos 5t Н,

вызванной неуравновешенностью его вращающихся масс. Разработать виброзащитное устройство для уменьшения действия вибраций на фундамент.

Решение

Все задачи виброзащиты и виброизоляции можно разделить на два типа:

- виброзащита при силовом возбуждении – возмущающая сила приложена к телу массы т, от вредных вибраций которого следует изолировать фундамент;

- виброзащита при кинематическом возбуждении – источником вредных вибраций является фундамент, от которого следует изолировать тело массы m.

В данной задаче имеет место силовое возбуждение. Наиболее эффективной конструкцией виброгасителя является параллельное соединение упругого амортизатора и гидравлического демпфера (рис. 4.5).

Рис. 4.5 – Расчетная схема виброизолятора

 

При этом под действием внешней силы F в амортизаторе возникает сила упругости, пропорциональная деформации пружины

где с – жесткость пружины, Н/м.

В то же время, в демпфере возникнет сила внутреннего трения, пропорциональная скорости движения тела

где α – коэффициент внутреннего трения, Н·с/м.

Запишем общее уравнение динамики двигателя

Поделим обе части на массу двигателя m, после чего перенесем силы упругости и внутреннего трения в другую сторону

.

Введем понятия частоты собственных колебаний и коэффициента демпфирования

и

Теперь уравнение движения двигателя имеет вид

Как известно из курса теоретической механики, действие вибрации на фундамент уменьшится, если выполняется условие

причем чем больше разница, тем больше эффективность виброизоляции, а при разности частот в 4 раза вибрации гасятся почти полностью. Из данного условия определим требуемую жесткость пружины амортизатора

(Н/м).

Далее находим параметры демпфера. Известно, что чем меньше коэффициент относительного демпфирования ν

тем более эффективная виброизоляция. Но очень малые значения ν приводят к значительным амплитудам колебаний при резонансе, поэтому принимаем

и определяем коэффициент демпфирования

и коэффициент внутреннего трения жидкости демпфера

(Н·с/м).

Степень эффективности предложенного устройства характеризует коэффициент виброизоляции KR – отношение амплитудного значения силы R, действующей на фундамент, до амплитудного значения внешней силы F0

Максимальное действие на фундамент составит 26,5% внешней силы.






Дата добавления: 2016-12-26; просмотров: 146; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2017 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.01 сек.