Файл: Грибов, М. М. Регулируемые амортизаторы радиоэлектронной аппаратуры.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 79
Скачиваний: 0
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 6.1 |
|
Зависимость параметров амортизатора от температуры |
|||||||
Параметры |
|
Внешняя температура, |
°С |
|
|
||
—30 |
0 |
• |
20 |
|
50 |
||
|
|
|
|||||
Vt , |
Мэ |
249 -10 -» |
2 7 8 - 1 0 - ' |
3 0 0 |
- 1 0 - ' |
3 3 0 |
- 1 0 - 6 |
//(, |
м |
8,3 - 1 0 ~ г |
9 ,3 - 1 0 - 2 |
10 |
-10-2 |
11 |
-10-2 |
Определим |
изменение |
объема в |
интервале |
температур |
/ = —3 0 . . . + 5 0 ° С : Уду = 3 3 0 - 10 - 6 |
м3, V_30. = 249• 10~в м3. |
|||
В табл. |
6.1 даны |
результаты |
расчета |
приведенной |
высоты столба сжатого газа амортизатора для различ ных температур окружающего воздуха.
Приведенная высота сжатого газа ht изменяется по закону прямой линии. Очевидно, что закон изменения lit не зависит от нагрузки, а целиком определяется законом изменения окружающей температуры. Если РЭА разме щается в отапливаемом помещении, то интервал темпе ратур уменьшается. Во всяком случае, суточный и «се зонный» ход температур не превышает в среднем 20...
...3 0 °С , и амортизаторы могут при необходимости под страиваться вручную на требуемый статический уровень.
Если амортизаторы предназначены для эксплуатации в кузовах транспортных единиц, помещениях кораблей или стационарных помещениях, достаточно обеспечить полный ход примерно 3,0-10-2 м и вообще не предусмат ривать автоматическую стабилизацию уровня, ограни чившись периодическими «сезонными» ручными под стройками уровня. При использовании амортизаторов в составе самолетной РЭА необходимость введения си стемы термостабилизации определяется возможным ин тервалом изменения температур. При этом можно при менить амортизаторы с регуляторами уровня, с термостабилизаторами и с ручной установкой уровня.
7. Конструкции амортизаторов с регулируемыми параметрами
7.1.Амортизаторы наземной РЭА
Конструкции современных амортизаторов с регули руемыми параметрами по своему назначению весьма условно можно разделить на три группы: амортизаторы
U9
наземной РЭА, универсальные амортизаторы од подвески для защиты РЭА от мощных низкочастотных воздейст вии сейсмического характера.
Наземная аппаратура подвержена наиболее сильным механическим воздействиям в вертикальной плоскости (по оси до). В связи с этим амортизаторы наземной РЭА имеют регулируемые жесткость и демпфирование по вер
тикальной осп |
п постоянные — в поперечном |
направле |
|||||||
нии. Рассмотрим наиболее характерные конструкции. |
|
||||||||
Гидропневматические амортизаторы. Амортизатор дан |
|||||||||
ного типа (рис. |
7.1) обладает широким диапазоном регу |
||||||||
|
|
лирования демпфирующей |
силы |
||||||
|
|
и кроме |
своего |
прямого |
назна |
||||
|
|
чения |
может использоваться |
для |
|||||
|
|
механического |
моделирования |
||||||
|
|
амортизационных систем при оп |
|||||||
|
|
ределении их оптимальных па |
|||||||
|
|
раметров [10, 15]. |
|
|
|
|
|||
|
|
Упругий элемент 1, непосред |
|||||||
|
|
ственно |
воспринимающий |
коле |
|||||
|
|
бания |
|
амортизированного |
объ |
||||
|
|
екта, имеет верхний фланец 2, |
|||||||
|
|
предназначенный |
для |
крепления |
|||||
|
|
амортизируемого объекта, и ниж |
|||||||
|
|
ний 3 — для соединения |
с |
осно |
|||||
|
|
ванием. |
Полость сильфона |
за |
|||||
|
|
полнена |
жидкостью. |
Баллон |
4 |
||||
|
|
имеет две полости, разделенные |
|||||||
Рис. 7.1. Схема |
гидро- |
эластичной диафрагмой 5. По |
|||||||
лость |
а |
заполнена |
жидкостью, |
||||||
пневматического аморти |
полость |
б — сжатым |
газом. |
По |
|||||
затора. |
|
лость |
упругого |
элемента |
трубо |
||||
|
|
проводами 6 и вентилем 7 соединена с полостью а бал лона. Вентиль 7, предназначенный для изменения гид равлического сопротивления перетеканию жидкости, снабжен шкалой, тарированной в единицах демпфиро вания. Штуцеры 8 и 9 служат для заполнения амортиза тора жидкостью и сжатым газом.
В зависимости от количества залитой жидкости изме няется соотношение полостей а и б баллона, что обеспе чивает получение различных степеней сжатия при одном и том же ходе и начальном давлении газа. Давление в полости б может меняться в пределах 0,02... 0,6 МПа, т. е. отношение максимальной нагрузки к минимальной
120
(дпапйзбн перекрытия статических нагрузок) составляет1' 30. Таким образом, один типоразмер гпдропневматического амортизатора, по крайней мере, при моделирова нии способен перекрыть шкалу нагрузок стандартных приборных амортизаторов. В соответствии со статиче ской нагрузкой на амортизатор в полости б устанавли вается давление, обеспечивающее постоянство статиче ского уровня;
Принцип действия амортизатора следующий. Прй сжатии упругого элемента жидкость из его полости вы тесняется в полость а баллона и осуществляется дефор мация газовой полости б. После цикла сжатия газ рас ширяется и объект движется вверх. Колебания гасятся
восновном за счет дросселирования жидкости.
Вкачестве упругого элемента может быть использо ван обычный металлический сильфон со свободным хо дом не менее 20 мм.
При моделировании для экспериментального опреде ления параметров проектируемых амортизаторов с раз личным сочетанием упругих н демпфирующих свойств осуществляется изменение степени сжатия и гидравличе ского сопротивления вентиля 7.
Амортизатор, имеющий рабочую площадь 5 = 35,5 см2, высоту упругого элемента Я = 80 мм, статический и ди намический прогибы ауСт= оУ= 10 мм, обеспечивает хоро шую виброизоляцию при частотах вибрации свыше 8 Гц, т. е. в полосе резонанса обычных приборных амортиза торов. Как было показано в гл. 2, собственная частота колебаний описываемого амортизатора для всего диа пазона нагрузок лежит в пределах 3 . . . 5 Гц, т. е. нахо дится значительно ниже собственных частот обычных приборных амортизаторов.
Регулировка демпфирования позволяет успешно га сить амплитуду колебаний при резонансе и при ударных нагрузках. Коэффициент сопротивления может быть про порциональным скорости и при малых отверстиях исте чения— квадрату скорости движения объекта.
В качестве источника сжатого газа может быть ис пользован сжатый воздух тормозной системы транспорт ной единицы.
Диапазон регулирования демпфирующего устройства определялся на вибростенде ВУС-70/200 следующим об разом: три гидропневматических амортизатора жестко закрепляли на столе вибростенда; полости упругих эле-
121
MeH'i'OB и гидравлические полости баллонов наполняли жидкостью АМГ-10 (ГОСТ 6794—53); затем на верхнюю платформу устанавливали поочередно грузы весом 50, 200 и 550 Н ш, выдерживая в каждом случае статическое расстояние между платформой и основанием амортиза торов /i=150 мм, возбуждали вибрации в диапазоне ча стот 10...200 Гц. Амплитуды записывались вибрографом ВР-1. Для гпдропневматпческого амортизатора записы-
Таб . лнца 7.1
Амплитуды колебаний груза, мм, при максимальном и минимальном демпфировании
Частота |
Амплиту |
|
|
Вес груза, Н |
|
|
|
да коле |
|
|
|
|
|
|
|
колебаний |
баний сто |
50 |
|
200 |
|
550 |
|
стола, Гц |
ла, мм |
|
|
|
|||
10 |
1,0 |
0,35 |
4,3 |
0,32 |
4,2 |
0,3 |
3,8 |
20 |
1,0 |
0,25 |
5,1 |
0,23 |
5,2 |
0,2 |
4,9 |
30 |
0,6 |
0,1 |
5,1 |
0,1 |
5,2 |
0,1 |
4 |
40 |
0,4 |
0 |
5,1 |
0 |
5,3 |
0 |
4,7 |
50 |
0,4 |
0 |
— |
0 |
— |
0 |
— |
60 |
0,2 |
0 |
— |
0 |
— |
0 |
— |
80 |
0,12 |
0 |
— |
0 |
— |
0 |
— |
|
|
|
|
|
|||
100 |
0,08 |
0 |
— |
0 |
— |
0 |
— |
120 |
0,06 |
0 |
— |
0 |
— |
0 |
— |
150 |
0,06 |
0 |
— |
0 |
— |
0 |
— |
200 |
0,С6 |
0 |
— |
0 |
— |
0 |
— |
П р и м е ч а н и я : 1. |
Испытания |
пж |
минимальном |
огзерогии |
дросселя на ча |
||
стотах 30 , . |
. 200 Гц не производились. |
|
|
|
внЯро |
||
2. При минимальном |
отверстии дросселя на несколько колеЗашШ стола |
||||||
стенда приходится одно п ‘ремещение груза. |
|
|
|
|
вались амплитуды для максимального и минимального коэффициента демпфирования D. Максимальному зна чению коэффициента соответствуют минимальные амп
литуды |
вибрации, |
минимальному — максимальные |
(табл. |
7.1). Одновременно производились аналогичные |
испытания амортизаторов, полностью заполненных сжа тым воздухом при отключенных баллонах.
В табл. 7.2 приведены данные, характеризующие эф фективность вибронзоляцни чисто пневматического амор тизатора.
Анализ данных табл. 7.1 н 7.2 позволяет сделать сле дующие выводы.
1. Наибольшая амплитуда колебаний груза при ч стоте вынуждающей силы 10 Гц.
122
Т а б л и ц а 7.2
Амплитуды колебаний груза, мм
Частота колебаний |
Амплитуда колеба |
|
‘ Вес груза, I- |
|
стола, Гц |
ний стола, мм |
50 |
200 |
550 |
|
|
|||
10 |
1,0 |
0,35 |
0,32 |
0,3 |
20 |
1,0 |
0,25 |
0,23 |
0,2 |
30 |
0,6 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
40 |
0,4 |
0 |
0 |
0 |
50 |
0,4 |
0 |
0 |
0 |
60 |
0,2 |
0 |
0 |
0 |
70 |
0,2 |
0 |
0 |
0 |
80 |
0,12 |
0 |
0 |
0 |
100 |
0,08 |
0 |
0 |
0 |
120 |
0,06 |
0 |
0 |
0 |
150 |
0,06 |
0 |
0 |
0 |
200 |
0,06 |
0 |
0 |
0 |
2. Отношение амплитуды груза к амплитуде колеба ний стола стенда (коэффициент динамичности ц) мак симально при минимальном грузе 50 Н и составляет 0,35, т. е. эффективность впброизоляцни равна при этом Э —
=(1—0,35) • 100 = 65%.
3.Эффективность внброизоляции повышается с уве
личением веса груза.
4. При частотах колебаний стола вибростенда, пре вышающих 30 Гц, груз любого веса остается практиче ски неподвижным.
5.При полностью открытом отверстии дросселя амп литуды колебаний грузов соответствуют амплитудам колебаний аналогичных грузов на амортизаторах, цели ком заполненных сжатым воздухом.
6.При минимальном отверстии дросселя амплитуда
перемещений грузов в 3—5 раз превышает амплитуду колебаний стола вибростенда, но на несколько колеба ний стола приходится одно перемещение груза, т. е. дви жение носит апериодический характер.
7. Диапазон изменения демпфирования, таким обра зом, позволяет получить любое соотношение упругих и демпфирующих свойств, т. е. гидропневматнческие амор тизаторы могут быть использованы для моделирования систем амортизации.
Таким образом, эксперименты подтверждают ранее сделанные теоретические выводы.
123