Файл: Горелов, В. А. Механические колебания в радиоэлектронике.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 67

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

- I2I -

Если

амортизаторы расположены так, что несткостные параметры

£ и

М ^ , Нуг,

обращаются в нуль, то парциальные часто­

ты совпадают с собственными, а з общем случае они отличаются от собственных. Однако показано, что максимально сблизив пар­ циальные частоты, мы тем самым сближаем л собственные частоты. Поэтомупри проектировании системы амортизации целесообразно

добиваться

максимального

сближения парциальных частот.

Значе­

ния частот

,Qß и

зависят лишь от типоразмеров

выбран­

ных амортизаторов и не зависят от их расположения, поэтому, как правило, они не могут быть изменены конструктором. Парци­ альные частоты угловых колебаний зависят от координат точек крепления амортизаторов. При выборе расположения точек креп­ ления амортизаторов следует стремиться к тому, чтобы эти пар­ циальные частоты мало отличались от поступательных парциаль­

ных частот. Пусть

6JNUH -наименьшая, а (JM4^-наибольшая из

парциальных частот

CJX ,

. Амортизаторы следует рас­

полагать таким образом, чтобы

выполнялись условия:

 

 

1

ІІли:

Г*

<

 

V. MUH

 

^ мии

<

 

с.

<

Здесь

Р 2= —

>

 

m

 

 

i (j)p£<ЛМ(ІКХ

j

&>мцн

 

 

?ж

 

< 0 «дне .

 

 

 

 

s.(Ca?

+

x / )

г С NДке. •

 

 

5\5

 

 

 

 

 

2(СхѵУ,г д С Уѵ .х / )

С нік-С.

 

 

 

 

9 г -

з*

о 2 _

•Зг

h '

m

J e "

m

Для НЗКОТОШХ схем условия, при которых выполняются эти соот­ ношения [27] ,приведены в табл. 5 .

Опредаление.м парциальных частот и соответствующим уточнением располонегсгя амортизаторов 'заканчивается проектирование сис-

122

темы амортизации и выполнение предварительного расчета.

Если же необходимы более точные результаты, производятся по­

верочный расчет системы амортизации.

Таблица 5

Р

- 123 -

Продолжение

Пример I. Дать предварительный расчет амортизации блока радио­

аппаратуры, установленного на четырех амортизаторах по схеме рис.. З.І9>, б. Координаты точек прикрепления

 

 

 

 

-

124 -

 

 

 

 

 

 

амортизаторов равны:

 

= 20

см,

«f,

=

10

см, X,

= 20 ш ,

У2 = 10

см,

ЗГ3

= -10

см,

У3 = - 10 см,

Х ч = 10

см,

- - Ю

см-

Принять,

что

вес блока равен

20 кгс,

его до­

пускаемая перегрузка

составляет

2,5 у

, а

основание испыты­

вает вибрацию с амплитудой ускорения

6 $

в диапазоне час­

тот 25 * 300 Ец.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пользуясь уравнениями

статического равновесия (3.7),

запишем

систему

 

ц

+

рг + рл

+

. р = 0

,

 

 

 

 

Р ,Х ,

+ Рг Х г

+ Р3 Х 3 + Р<,хѵ

= 0 ,

 

 

 

Р , У , ^ Р Л г ^ РзУз

+ ^ У * = 0 -

 

В качестве дополнительного условия возьмем

2 РѴХѴуѵ=0,кото­

рое в нашем случае имеет вид

 

 

Р, X, у, + Р2Х 2 у/+ РА Х 3Уз +

у* = 0 .

Решая все эти четыре уравнения совместно, получим

Р, = Р2 - Рі

- Ps = 5 к.гс .

 

Выбираем амортизаторы АФД-7 с коэффициентами жесткости

С г = 3,34 кгс/мм, Сд- = Су

= 2,95 кгс/мм

[іЗ, стр.287].

Статические прогибы амортизаторов в направлении оси 2 равны:

 

 

_

5 _

ст

С з

 

3,34

- 1,5 мм

 

 

 

 

 

 

Так как они одинаковы для всех амортизаторов, то компенсиру­

ющие прокладки не

требуются.

 

Общая жесткость амортизаторов

в вертикальном направлении сос­

тавляет

4 С а = 4*33,4 = 133,6

кгс/см .

Частота

вертикальных колебаний блока на амортизаторах

- 125 -

Частота колебаний блока в боковом направлении

L = I , =

= J _ J * - 2 9 , 5 - 9 i Ü > 4 0 j г

Jy 2JeV rn

2TV --2Ö---

Для того, чтобы найти перегрузку на объекте, вычисляем коэф­

фициент динамичности, пользуясь формулой (2.10) при малом

сопротивлении

( П ~ О ).'

 

 

 

 

 

 

2

~

1

—

*

 

 

Л

~

і _

pf

 

 

 

 

1

6>*

 

 

В нашем случае

при всех значениях

р

отношение

больше

единицы, и потому наибольшее значение коэффициента динамич­

ности будет на низких частотах возбуждения,

т.е.

при р =25

когда

D

1,93 .

 

 

'мин

’

=

 

 

 

 

Коэссдциент динамичности Я

= -—

,= 0,368 ;

наибольшая

 

 

 

1-1 93^

 

 

 

перегрузка составляет 0,368*6 = 2,2 * 2,5

.

 

 

Зазор,

необходимый для того чтобы не возникало соударения

 

блока р

основанием во время вибрации, долзен бытъ не меньше

 

0,368 5ГСТ = 0,55 мм.

 

 

 

 

 

Пример

2. Латъ упрощенный расчет амортизации прибора на вер­

 

тикальную вибрацию с амплитудой ускорения 15 <j

в

 

диапазоне частот 50 + 500 Гц, если прибор весом

 

 

15 .тс установлен на четырех амортизаторах (рис.

 

 

3.IS, Л ) в точках с координатами

^

= У3 = ^ =

 

= - 10

см, Х ^ = Х ц = 10 см, Х,= 0С3 = - Ю см,

 

 

г1= ? г

= 15 си,

-?. = ? ч

= - 15 см.Допускаемое

 

 

ускорение за вибрацию для прибора равно 1,25 cj..

В силу сазиЖтрячносэЕ раснолснеиш амортизаторов относительно

плоскостей IGF х 7GZ

инеем

Pf^ =

^

»

Р12 = С2г , Р,г = P «

- В а м

вджЕягь.

что Р{Ж = Р2Х = РХ = ^ >

то из шести уравнений равшведав щгастравствеиЕшй онотемы сил

126 -

три уравнения превращаются в тождества 0 = 0, а остальные три принимают вид:

2 В ,3

+

2 0 м

= 0

,

2 Р .г

+

2 Р „

= 0 ,

 

2 ( Р , - 2 Р „ г , - 2 Р !!(г1= 0.

М ‘-''^‘■1 “-'ЗУ Чтобы отыскать входящие сюда четыре неизвестные реакции,за­

дадим дополнительное условие

 

 

 

 

 

чРг = Рhi

 

 

 

 

 

Тогда и з у р а вн е н и я

2 Р , г + З Р ,г =

Р

на во ди м :

 

 

 

 

 

 

= Р « = £ = 3 ,7 5 К ГС

 

 

 

Решая первое уравнение

системы, получаем

Р

= Р

О

=-Р

=-Р .

 

 

*

 

 

 

Э

 

5d

4€

Подставив все это з третье уравнение, находим:

 

 

 

 

Р =

Ц

У*

_

15

ю

о

ч

кгс

 

1

Т

Т -

'

Т

7с

 

 

 

‘У

ч

г,

 

ц

І5

 

 

 

 

 

р

= р

 

-

 

 

 

 

 

=

2 ., 5

кгс .

 

 

 

 

 

Учитывая знаки реакций амортизаторов, находим, что амортиза­

торы должны работать и на

сжатие, и на растяжение.Такую рабо­

ту смогут обеспечить пластинчатые амортизаторы АП.

 

3 соответствии с нормалью

[іЗ , стр.271j

по-номинальной

нагрузке подбираем амортизатор АП-Н-6, для которого

=

= 2,38 кгс/мм

и Сг = =Сх = 1,77 кгс/мм.

 

 

Вычисляем статические прогибы амортизаторов:

 

 

Ч

^ 2 4

 

05 ш .

V

= 1*05 м м ,

"гУ -- о’оо'"2,38-----"

J” ''~.'

S,2_

S}a _

=

3.75

=2,1 мм.

 

 

1,77

 

 

 

 

 

 

 

 

Чтобы исключить‘перекос, в направлении оси амортизаторов ус­ танавливаем компенсирующую прокладку нод нижние амортизаторы.

Её толщина

 

= ь

=2,1 мм.

- 127 -

Точно так же для компенсации перекоса е направлении оси 2

необходимо сместить

оси амортизаторов вверх на

^

= 2,1 мм.

Частоты колебаний

вычисляем по формулам

 

 

h

=

= h

=

) 2 ; 6 г

Іэ

" ^

л г ' т і г =

■9%0

= 10,8Ги,.

'2

 

Считая по-прежнему коэффициент демпфирования малой величиной. вычисляем коэффициент динамичности:

Я = 1-і Pf

1

і 5ЧЯ = 0,06£.

<»*• ■

1 - Щ *

Соответственно наибольшая-перегрузка равна 0,068*15 = 1,02 ^ 1,25.

3.9.Расчет систем амортизации на ударное воздействие

Защита изделий от ударных воздействий осуществляется так­

же-с помощью упоутих'амср гизатороз. При линейных силовых хачастота

рактеристиках амортизаторов к простых формах пщудьсаУёистеглн амортизации может бытъ определена по кривым коэффициента дп-

намичностн (рис.2.12). При этом ссновзсе назначение аморти­

зации - снижать ударную перегрузку - будет выполняться тогда, когда коэффициент дина’.иічкости амортизируемого объекта состав­

ляет величину,

меньшую единицы.

го значит, что в случае пря­

моугольного п ‘.пульса слезет

пользоваться кривой коэффициента

усиления на участке

$ 0,33, в случае полусгңусандального

импульса- ~£. о

0,58

(3.9)

и в

случае пилообразного импуль­

с а - * ^ ^ 0,73,

Заменяя криволинейные зависимости линейными,

ЗГ ~ получим следушие аналитические заражения для коэфсициеятов

Смотрите также файлы