Способ исследования эффективности виброизолирующего устройства с тросовыми элементами

 

Изобретение относится к области исследований эффективности виброизолирующих устройств с тросовыми элементами. Целью изобретения является определение оптимальных параметров Ешброизолируюпдего устройства. Виброизолирующее устройство с объектом виброзащиты нагружают статической нагрузкой и подвергают вибрационному нагружению с различными уровнями , каждый раз ступенчато изменяя величину статической нагрузки и коэффициент демпфирования. Изменение статической нагрузки производят приложением к тросовым элементам сжимающего усилия при фиксированной величине массы объекта внброзащиты в пределах участка характеристики потери устойчивости тросовых элементов па сжатие. Нижнее значение диапазона измерения статической нагрузки устанавливают из условия сохранения во время вибронагружения устойчивости тросовых элементов . Верхнее значение устанавливают из условия полного выбора рабочего хода тросового элемента на сжатие при закритическом деформировании. Регистрируя амплитуды колебаний на входе и выходе виброизолирующего устройства, по их соотношению судят об эффективности виброизолирующего устройства. 4 ил. i сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1401313 А1 (50 4 G 01 М 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3985908/25-28 (22) 09.12.85 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (71) Новосибирский электротехнический институт и Новосибирский электротехнический институт связи им. Н. Д. Псурцева (72) Г. С. Мигиренко, А. Г. Георгиади, И. И. Гернер, В. Н. Говердовский и И. С. Никифоров (53) 620.178.5 (088.8) (56) Ильинский В. С. Защита РЭА и прецизионного оборудования от динамических воздействий.— Мл Радио и связь, 1982, с. 254 — 272.

Грибов М. M. Регулируемые амортизаторы РЭА.— М.: Советское радио, 1974, с. 121 — 123. (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВИБРОИЗОЛИРУЮЩЕГО

УСТРОЙСТВА С ТРОСОВЪ|МИ ЭЛЕМЕНТАМИ (57) Изобретение относится к области исследований эффективности виброизолирующих устройств с тросовыми элементами.

Целью изобретения является определение оптимальных параметров виброизолирующего устройства. Виброизолирующее устройство с объектом виброзащиты нагружают статической нагрузкой и подвергают вибрационному нагружению с различными уровнями, каждый раз ступенчато изменяя величину статической нагрузки и коэффициент демпфирования. Изменение статической нагрузки производят приложением к тросовым элементам сжимающего усилия при фиксированной величине массы объекта виброзащиты в пределах участка характеристики потери устойчивосги TpocoBbtx элементов на сжатие. Нижнее значение диапазона измерения статической нагрузки устанавливают из условия сохранения во время вибронагружения устойчивости тросовых элементов. Верхнее значение устанавливают из условия полного выбора раоочего хода тросового элемента на сжатие при закритическом деформировании. Регистрируя амплитуды колебаний на входе и выходе виброизолирующего устройства. ío их соотношению судят об эффективности виброизолирующего устройства. 4 ил.

1401313

Изобретение относится к области испытаний виброизолирующих устройств на динамические воздействия, а именно к способам исследования эффективности виброизолирующих устройств с тросовыми элементами.

Целью изобретения является определение оптимальных параметров виброизолирующего устройства.

На фиг. 1 показана статическая характеристика виброизолирующего устройства при действии сжимающей нагрузки; на фиг. 2 и 3 — схемы установок для исследования эффективности виброизолирующего устройства; на фиг. 4 — тросовый элемент установленными на нем стяжными хомуами.

Способ заключается в следующем.

Виброизолирующее устройство устанавивают на платформе 1 вибростенда и наружают статической нагрузкой. Устанавлиают на виброизолирующем устройстве объкт 2 виброзащиты заданной массы и подергают устройство вибронагружению с разичными уровнями в диапазоне частот исытаний, каждый раз ступенчато изменяя еличину статической нагрузки и коэффииент демпфирования. При этом регистрирут амплитуды колебаний на входе и выходе иброизолирующего устройства. Изменение татической нагрузки P производят прилоением к тросовым элементам 3 сжимаюего усилия при фиксированной величине ассы объекта 2 виброзащиты в пределах частка характеристики потери устойчивости росовых элементов (в пределах значений и Pz на фиг. 1). Предельные значения татической нагрузки P«и Р, нижнее и верхее, соответственно устанавливают из услоия сохранения устойчивости тросовых элеентов во время вибронагружения и из усовия полного выбора рабочего хода тросоого элемента на сжатие при закритическом, еформировании.

По соотношению амплитуд колебаний

«!«а входе виброизолирующего устройства

«л на его выходе — на объекте 2 виброзащи ь«судят об эффективности виброизолирую««цего устройства.

Исследования эффективности виброизо.1ирующего устройства производят с помо««цью установки, содержащей основание 4, :-«акрепленное на платформе 1 вибровозбуфителя, на котором установлены шпильки 5, расположенные равномерно по окружности, ««апример, с углом 120 относительно рабоЧей оси вибровозбудителя, три пары соосных с!руг другу обойм 6, 7; 8, 9 и 10, 11, из которых ,«!ве пары обойм 6, 7 и 8, 9 жестко закреплены

««а противоположных концах шпилек 5 с по«««ощью гаек 12 и 13. В обоймах выполнено

«!о два концентрических ряда отверстий, <(квозь которые пропущены тросовые элемен««ы 3 (отрезки тросов) . Отверстия в обоймах !!авномерно размещены по концентрическим окружностям, диаметры которых в каждой из обойм 6, 9 и 10 равны D«и Dq (D«)D ), а в обоймах 7, 8 и 11 — d«и А (d«)dg).

Обоймы с одинаковыми диаметрами кольцевых рядов отверстий в смежных парах 9, 10 и 7, 11 обращены друг к другу.

Между величинами диаметров D«,,,0, и d рекомендованы следующие соотношения:

D « =d «+2 (! ...3) д„;

10 Dg=dg+2(1 .. 3) dòð, где d, диаметр троса.

В отверстиях обойм 6 — 11 пропущены тросовые элементы 3, защемленные между обоймами каждой пары. Тросовь«е элементы 3 могут быть снабжены стяжными хомутами 14 (фиг. 4), жестко установленными в нескольких местах по их длине, например, с шагом h. Для повышения демпфирующих свойств шаг h расположения стяжных хомутов 14 уменьшается от середины длины тросового элемента 3 между парами обойм, например обоймами 8 и 9 и обоймами 10 и 11, к концам.

Установка снабжена направляющими, выполненными в виде продольных пазов 15 в шпильках 5 в сочетании с пазами в обойме 11, и установленными в них шариками 16.

Наличие направляющих исключает кручение обоймы 11 с установленным на ней объектом 2 виброзащиты вокруг продольной оси Z при потере устойчивости тросовых элемен30 тов 3.

Каждая пара обойм 6, 7; 8, 9 и 10, 11 снабжена стяжными винтами 17 — 19 с гайками 20 — 22. На обойме 11 размещены узлы для закрепления объекта 2 виброзащиты.

Установка может быть снабжена гидро цилиндром 23, связанным с обоймами 8, 9

Обоймы 8 и 9 при этом устанавливают с возможностью перемещения относительно оси Z при перемещении поршня 24 гидроцилиндра 23.

Пример. Виброизолирующее устройство

40 устанавливают на платформе 1 вибровозбудителя. Устанавливают на обойме 11 объект

2 виброза щиты. Статическое нагружение осуществляют только за счет веса объекта 2 виброзащиты или дополнительно за счет перемещения вверх-вниз внешней обоймы 6 перемещением гаек 12 или при наличии гидроцилиндра 23 величиной его реакции.

Виброизолирующее устройство подвергают вибрационному нагружению с различными амплитудами в исследуемом диапазоне частот, изменяя демпфирование в тросовых элементах 3 и величину статической нагрузки в пределах участка потери устойчивости, что соответствует участку АБ характеристики виброизолирующего устройства (фиг. 1, где P — статическая сжимающая нагрузка;

P« — ее значение, при котором наблюдается потеря устойчивости тросовых элементов 3;

Р— значение, при котором происходит выбор рабочего хода тросовых элементов 3

1401313 при их закритическом деформировании).

Участок БВ характеристики соответствует контакту смежных пар обойм после выборки рабочего хода тросовых элементов 3.

По соотношению амплитуд возбуждаемых колебаний и амплитуд колебаний на объекте 2 виброзащиты в исследуемом диапазоне частот судят об эффективности виброизолирующего устройства. Изменяя статическую нагрузку, добиваются вариации динамических характеристик (жесткости, собственной частоты) виброизолирующего устройства в широком диапазоне параметров.

Закритическое поведение тросовых элементов 3 состоит, главным образом, из изгиба и скручивания. В случае значительного изгиба волокон изгибная жесткость троса может быть определена по зависимости

36лпЕт >13 1 — 2L q . Р где п — число проволок в тросе;

r — радиус проволок в тросе;

L — отношение длины проволоки к номинальной длине тросового элемента;

Š— модуль упругости материала проволок троса.

При трении проволок и прядей проволок в тросе между собой происходит рассеяние энергии, величина которого зависит как от амплитуд колебаний, так и от величины трения проволок и прядей проволок.

Демпфирование в виброизолирующем устройстве изменяют с помощью хомутов 14.

При этом в зависимости от расстояния между стяжными хомутами 14 может изменяться также и изгибная жесткость тросовых элементов 3. При исследованиях возможно получение виброизоляторов с жесткой и мягкой упругими характеристиками, а также характеристиками квазинулевой и даже отрицательной жесткости.

Предлагаемый способ расширяет возможности оптимизации характеристик виброизолирующих устройств, в особенности на стадии проектирования, обеспечивает вариацию параметров в широких пределах и позволяет синтезировать оптимальную характеристику виброизолирующего устройства заданной эффективности в исследуемом диапазоне рабочих нагрузок и частот.

Формула изобретения

Способ исследования эффективности виброизолирующего устройства с тросовыми элементами, по которому виброизолирующее устройство с объектом виброзащиты устанавливают на платформе вибростенда, нагружают статической нагрузкой, подвергают вибрационному нагружению с различными

20 уровнями, каждый раз ступенчато изменяя величину статической нагрузки и коэффициент демпфирования, при этом регистрируют амплитуды колебаний на входе и выходе виброизолирующего устройства и по их соотношению судят об эффективности виброизолирующего устройства, отличающийся тем, что, с целью определения оптимальных параметров виброизолирующего устройства, изменение статической нагрузки производят приложением к тросовым элементам сжимающего усилия при фиксированной величине массы объекта виброзащиты в пределах участка характеристики потери устойчивости тросовых элементов, при этом нижнее значение диапазона изменения статической нагрузки устанавливают из условия сохранения во время вибронагружения устойчивости тросовых элементов, а верхнее— из условия полного выбора рабочего хода тросового элемента на сжатие при закритическом деформировании.

1401313

Фиг.

g,11

Составитель А. Забегаев

Редактор 0.10рковецкая Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 2515I40 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035> Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4