Файл: Горелов, В. А. Механические колебания в радиоэлектронике.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 72
Скачиваний: 0
- II6 -
Выбор типа амортизаторов производится по их паспортным дан
ным, включающим номинальную нагрузку по всем трем осям, про
гиб, получающийся от неё, предельное значение статической нагрузки, ход амортизатора по осям, допускаемые амплитуды
смещения основания при различных частотах? значения коэффи циента динамичности при различных частотах вибрации основа ния, срок эксплуатации и др.данные (см..например, [l5]j27]).
Статический расчет системы амортизации ведется на нагруз ку, равную весу прибора, однако если прибор подвергается дли
тельному воздействию линейных ускорении при одновременном воздействии вибрации или удара, целесообразно к весу прибора
прибавить и силу инерции, положив р = р ( | + й ) ,
где 01 - вектор линейного ускорения, который может распола
гаться и под некоторым углом к линии действия силы тяжести. Статические реакции амортизаторов должны удовлетворять урав нениям статист. В однонаправленных схемах статическая нагруз ка и реакции амортизаторов образуют систему параллельных сил
и потоку должны удовлетворять трем уравнениям равновесия:
|
Р ; |
5 Р#:х„ =0 |
2 Р Л , |
= |
0 . |
(3.7) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Здесь |
Р„ - реакция |
Ѵ-гоамортизатора, |
Ху,, у - его координа |
||||
ты в |
системе ОХУ |
с началом, совпадающим с центром масо прибо |
|||||
ра, N - число амортизаторов. |
Если Л/ |
= 3, то из этих урав |
|||||
нений легко определяются реакции Pf , Pt и |
Ps , При |
Л/>3 за |
|||||
дача становится статически неопределимой,. В, этом случае ш |
|||||||
реакции накладывают |
N - 3 дополнительных условий, |
выбор |
- ІГ7 -
которых подчиняется лишь одному условию - чтобы значения ре акций не получались отрицательными. Некоторые из таких усло
вий приводятся |
в работах |
£із] , [іб] . |
||
Определив |
значения реакций |
|
D , модно выбирать типовые раз |
|
меры амортизаторов из условия: |
||||
|
|
R» м и н |
|
^ Ц) * Pf «а« 1 |
где PfiKH и |
Р щ к |
- наименьшая |
и наибольшая из допустимых ста |
тических нагрузок на выбранный амортизатор. Значения Рцц« И Рма<с заданы в соответствующих нормалях [27] . Следует от
метить, что значения действительных статических реакций могут
существенно отличаться от расчетных, если при монтаже системы
амортизации не будет произведена специальная технологическая операция, называемая "выравниванием". Выравнивание заключает ся в установке под амортизаторы специальных прокладок, компен сирующих разницу в статлче.ских деформациях амортизаторов. Для определения толщины выравнивающих прокладок необходимо по ста тическим характеристикам амортизаторов определить деформацию
каждого амортизатора. Пустъ <Ь>>- деформация ^-го амортизато-
ра, ^ |
нИ -наименьшая из величин |
. Тогда толщина компенси |
||
рующей |
прокладки, |
устанавливаемой под |
Ѵ-й амортизатор, опре |
|
деляется формулой |
Ду |
- |
|
Практически вводить компенсирующую прокладку имеет смысл,если А,і>(0,2 * 0,3) Sy , т.к. при меньших значениях ^ разница медцу действительным и расчетным значением Ру .вызванная отоутотииам компѳнсшші, окажется менее значительной, чем разни ца, вызіышая разбросом етатичеоких характеристик амортизато ров. Выравнивание .преследует цель установить Црибор без пере косов, что практически и служит критерием правильности монтажа.
- П 8 -
Если хе не производить выравнивание, то действительные зна чения реакций могут отличаться от расчетных на 50 % и более. Это монет привести к нарушении) работы системы амортизации в резонансном режиме, смещению собственных частот, возникнове нию угловых колебаний и т.п.
Если амортизируемый прибор принять за абсолютно твердое тело, а массами амортизаторов пренебречь, то прибор можно рассмат
ривать как систему, обладающую шестью степенями свободы. Это означает, что положение прибора в пространстве монет быть оп-
ределено шестью координатами, в качестве которых выбирают ко ординаты центра тяжести Х с , ус , -2С 'и углы d , j?> , 'jf
поворота тела вокруг этих осей. Шесть собственных частот,со ответствующих каждой координате называют амортизационными в отличие от упругих частот, связанных с учетом собственной податливости прибора.
Важно отметить, что амортизационные частоты должны быть зна чительно ниже упругих частот. Это необходимо для того, чтобы резонансы прибора на упругих частотах были не слишком интен
сивными. Если наибольшая из амортизационных частот,
а- наименьшая из упругих частот, то должно выполнять
ся соотношение: • |
, |
|
* ' |
Сі)ткс ^ |
1 |
|
Сі>г " |
~ 3 * |
С другой стороны, амортизационные частоты не должны быть че ресчур низкими, т.к. иначе система амортизации будет слишком чувствительной к ударам и линейным перегрузкам.
Таким образом, желательно, чтобы все шесть амортизационных частот оказались по возможности близкими друг к другу и зани мали узкий диапазон, не превышающий нескольких герц..
- II9 -
Для определения собственных частот системы амортизации необходимо предварительно найти:
1) массу амортизируемого прибора Ш |
,его моменты инерции |
|||
относительно осей Х,У,Н |
( |
» У і |
), а такие центро |
|
бежные моменты инерции |
( 0Ху. » Ухі |
. |
); |
|
2) .динамические жесткости амортизаторов в направлениях, |
||||
параллельных осям X, У, |
2 |
(Сх9, |
, Q ? ). Пусть направления |
|
осей Х,У, 2 совпадают |
с главными направлениями амортизаторов |
(это условие выполняется во всех схемах нагружения, кроме схем с наклонным расположением амортизаторов ; динамические
жесткости стандартных амортизаторов по главны:.: направлениям
приведены в И >•
Зная динамические жесткости амортизаторов, находят жесткостные параметры системы амортизации по формулам:
% = »
У’
М* = ^ |
г У»3, |
Мг «|(CXfl(*+Cyi3qg. Муг = “^СхѵУѵ^ѵ 7
Гз ' Щ< ■
■S,1»-іс ,,)..
У =# М ..
с, =20,,
fj
У
Сг=“
fj |
(3.8) |
МхчC ~ **i. |
У*1 |
Мгг = |
, |
Тогда собственные частоты системы амортизации могут быть оп ределены как корни следующего частотного уравнения, являющегс ся алгебраическим уравнением шестой степени относительно б)2:
|
0 |
|
|
1 2 0 - |
|
|
|
|
C t - m u s |
0 |
|
0 |
5 ; |
|
S ? |
||
0 |
(L - т ы 2 |
0 |
|
S * |
0 |
|
S ? |
|
|
О |
|
|
s * |
|
|
||
0 |
0 |
с , - т ы |
S | |
e |
0 |
|||
|
|
с |
г |
t ix - J xa>} |
|
|
= 0 . |
|
0 |
s a |
N X3 * J , , ö |
; |
M x i * |
||||
J |
x |
|||||||
Ч |
0 |
Os y* |
М х 3 + З * 30)г; М у - З у Ы 2 |
|
||||
ч |
ч |
0 |
H x l + 3 x i t o ; Г І у і+ І у іЫ ; |
М , - |
||||
|
|
Составление и решение частотного уравнения приводит к сравни тельно трудоемким вычислениям. Между тем действительные зна чения собственных частот обычно значительно отличаются оі расчетных. Это происходит по двум причинам: из-за того, что даннические жесткости реальных амортизаторов могут сильно отличаться от данных, приведенных ь ношали, вследствие раз броса упругих характеристик, а тате из-за того, что аморти зируемый прибор не является абсолютно жестким телом.Все это приводит к заметному смещению собственных амортизационных частот, причел, чем ниже первач упругая частота прибора, тем это смещение больше. Бот почему для упрощения оценки вибраци онных свойств системы амортизации в предварительных расчетах рекомендуется [iöj заменять определение собственных частот определение?^ парциальных частот. Каждую из шести парциальных частот получим, если мысленно закрепим прибор так, чтобы лишь одна из координат х с, .,?<-, </ , ß , ^ могла изменять ся, а все остальные оставались неизменными. Их величины опре деляются выражениями'
г |
С* |
toy |
= |
т |
|
б>.‘ = |
|
to |
rn |
|
т |
||||
? |
|
|
г |
||||
О)1 = |
H x |
/,2 |
_ |
H u |
- |
& |
|
“ » |
|
|
|
||||
|
7 |
|
|
|
|||
et |
з * |
|
' |
i |
' |
Г |
3 , |
|
|
|
|