Файл: Попков, В. И. Виброакустическая диагностика и снижение виброактивности судовых механизмов.pdf

— коэффициент механических сопротивлений системы амортиза­ ция—фундамент, определяемый при действии на систему только

силы Qf(co) и при условии, что система может совершать колеба­ ния только в р-м участке и в v-м направлении; остальные колеба­ тельные скорости равны нулю.

С учетом уравнения (1.3) ql (со) можно определить из системы уравнений вида

//I 6

р=1 v = l

Величины иЛ4г,о (и) и Mflo (со), характеризующие свойства соб­ ственно конструкций механизма, можно определить экспериментально. Методы определения податливостей судовых агрегатов рассмотрены

в § 20, 21. При известных "М'но (<и), Л4//о (®) и сопротивлениях опорных и неопорных связей Z^,fa. ф (со) вибрация механизма опре­ деляется из ситемы 6т уравнений вида (1.4) по формуле

ql (со) свободными членами;

А — определитель системы уравнений вида (1.4).

Если сопротивления элементов виброизолирующих конструкций значительно меньше механических сопротивлений фундамента Za ф

Zq, то уровень qk (со) определяется только силой Qk (со). В таком случае для исследования колебаний механизмов приемлема схема, изображенная на рис. 1, б. Согласно этой схеме величина сил реак­ ции Q* (со) пропорциональна входным механическим сопротивлениям

собственно виброизолирующих элементов ZaAx. х (“ )

<2/И = — S <7v(®)Zvfe?a. x. x (со).

v = l

При однонаправленных колебаниях

Q/ (“ ) == —ql (со) 2 /* а. х . х (со).

Входные сопротивления Zakx. х (например, амортизатора) опре­ деляются, когда нижняя опорная его пластина полностью затормо­ жена (неподвижна). В таких случаях принимается, что амортиза­ тор работает в режиме холостого хода и имеет бесконечно большую нагрузку на выходе.

8

При определении причин резонансных колебаний конструкций механизма совместно с опорными и неопорными связями, а также при подборе характеристик конструкций механизма и амортизации (для обеспечения минимума вибраций опорных поверхностей меха­ низма) силу ,lQr (ш), действующую В рабочем узле механизма, можно считать постоянной при любом конструктивном выполнении корпуса и ограничиться исследованием влияния на переходную податливость механических сопротивлений конструкций механизма и амортиза­ ции. Варьирование механических сопротивлений механизма и амор­

тизации позволяет определить минимум ЯМ"{ (со), что необходимо для уменьшения и вибрации механизма.

Исключая из уравнения (1.4) nQr (со), получаем уравнения для определения переходных податливостей

9

Тогда, например, уравнение (1.4) примет следующий вид:

При действии нескольких вибрационных сил для вычисления вибрации опорных поверхностей механизма и переходных податли­ востей его конструкций требуется знание фазовых и амплитудных соотношений между силами (см. § 17).

На низких частотах, когда механизмы колеблются как единое тело, вибрационные силы легко приводятся к центру тяжести ма­ шины. Уравнения расчета вибрации механизма, колеблющегося как единое целое, являются частным случаем приведенных уравне­ ний. Переходные податливости свободного механизма на низких частотах определяются расчетным путем.

На рис. 2 приведена схема расположения опорных креплений механизма 1—4, где с, b и а — координаты участков крепления (лап) механизма соответственно вдоль осей х, у и г, проходящих через центр тяжести механизма, а б, (3, у — угловые координаты лап механизма в полярных системах координат.

Выражения для переходных податливостей "А О (со) и М/"о (со)

для нормальной опорам вибрации е/з (со) механизма на низких частотах имеют следующий вид:

10

В формулы для М т (со), М$го (со),' Мззо (со) значения ak, Ьк, ck следует подставлять с учетом знака координаты k-vo участка контакта с опорами вдоль соответствующей координатной оси. Например, для механизма с расположением лап согласно схеме рис. 2 значения коэффициентов третьей лапы необходимо подставлять со следующими знаками: а3 — —|Од|, Ь3 = —| Ь3\, с3= —|с 8|. Пере­ ходные податливости от третьей к первой лапе

---- £ji"M ?20(СО).

Вибрация некоторых механизмов обусловлена неточностями форм сопрягаемых в рабочих узлах деталей, которые при работе приводят к динамическим отклонениям элементов механизма от должной

И