Файл: Грибов, М. М. Регулируемые амортизаторы радиоэлектронной аппаратуры.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 102

Скачиваний: 0

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

 

 

 

 

 

 

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