Способ демпфирования колебаний при ударе

 

Изобретение относится к способам гашения волновых колебаний различных узлов и деталей конструкций при работе их в ударном режиме. Целью изобретения является повышение эффективности демпфирования при сохранении статической жесткости за счет диссипации волновой энергии при переходе продольной волны деформации в сдвиговую. Для этого волновод разрезают по меньшей мере на две части 1 и 2, соединяют с натягом по боковым 3 и 4 и с зазором по торцовым 5 и 6 поверхностям. Затем при ударе сдвигают одну часть относительно другой, переводя продольную волну в сдвиговую, и отбирают часть энергии за счет трения между контактирующимися боковыми поверхностями 3 и 4 частей 1 и 2 волновода, после чего переводят сдвиговую волну в продольную. В результате происходит повышение эффективности демпфирования. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 F 16 F 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4110562/25-28 (22) 29.08.86 (46) 07.08.89. Бюл. № 29 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) Х. Б. Ткач, М. В. Степаненко, Е. Н. Шер и А. В. Прасолов (53) 621-567.1 (088.8) (56) Вибрации в технике. Справочник. Т. 6, М., 1981, с. 354.

Авторское свидетельство СССР № 272732, кл. F 16 F 7/08, 1968. (54) СПОСОБ ДЕМПФИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ ПРИ УДАРЕ (57) Изобретение относится к способам гашения волновых колебаний различных узлов и деталей конструкций при работе их н ударном режиме. Целью изобретения яв-!

„„SU„„1499000 А 1

2 ляется повышение эффективности демпфирования при сохранении статической жесткости за счет диссипации волновой энергии при переходе продольной волны деформации в сдвиговую. Для этого волновод разрезают по меньшей мере на две части 1 и 2, соединяют с натягом по боковым 3 и 4 и с зазором по торцовым 5 и 6 поверхностям. Затем при ударе сдвигают одну часть относительно другой, переводя продольную волну в сдвиговую, и отбирают часть энергии за счет трения между контактирующимися боковыми поверхностями 3 и 4 частей 1 и 2 волновода, после чего переводят сдвиговую волну в продольную. В результате происходит повышение эффектив ности демпфирования, 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1499000

Изобретение относится к способам гашеия волновых колебаний различных узлов деталей конструкций при работе их в дарном режиме.

Цель изобретения — повышение эффективности демпфирования при сохранении статической жесткости за счет диссипации волновой энергии при переходе продольной волны деформации в сдвиговую.

На фиг. 1 показан пример выполнения волновода для реализации данного способа; на фиг. 2 — то же, с промежуточным элементом; на фиг. 3 — экспериментальный график, характеризующий движенис волны деформации Ilo слошному волноводу", на фиг. 4 — - то же, по составному волноводу.

Сущность способа демпфирования колебаний при ударе в волноводах типа стержней заключается в диссипации волновой энергии, для чего волновод разрезают по меньшей мере на две части 1 и 2, затем соединяют на некотором участке с натягом по боковым поверхностям 3 и 4 разрезанных частей 1 и 2 волновода и с зазором по торцовым поверхностям 5 и 6, затем продольно сдвигают одну часть волновода относительно другой. Кроме того, целесообразно обе части разрезанного волновода соединить посредством промежуточного элмента 7.

При ударе ударный импульс распространяется вдоль первой части 1 волново, да в виде продольной волны деформации, При подходе к соединительному участку продольная волна деформации переходит в сдвиговую волну деформации, через контактирующие поверхности 3 и 4 ударный импульс передается на вторую часть 2 волновода, где сдвиговый импульс переходит в продольный.

При переходе волны деформации через контактирующие поверхности обоих элементов конструкции происходит трение между микронеровностями поверхностей„ что приводит к диссипации энергии, т. е. к уменьшению взлны деформации.

Из графика (фиг. 3), видно, что затуха:, «е амплитуды колебаний плавное. Оно

ci язано только с потерей энергии в материале самого стрежня. Из графика (фиг. 4) видно, что после первого импульса (ударного) происходит резкое уменьшение амплитуды волны деформации. Подбирая величину натяга и площадь контакта, можно варьировать степенью демпфирования. Так в настоящее время экспериментально получено уменьшение амплитуды и волны деформации более чем в 20 раз.

Статическая жесткость разрезанного на части волновода соответствует жесткости сплошного волновода. При;дарией волне, имеющей ускорение до 80 g, изменения осевого размера разрезанного «. а -«асти волновода не происходит.

Применение предлагаемого способа демпфирования колебаний ири ударе позволяет, примерно, на порядок увеличить нагрузки в элементах деталей типа стержней, что эквивалентно в таком же соотношении повышеyg нию их дол(Овеч ности.

Формула изобретень,;

1. Способ демпфирования к;«с«ебаний при ударе в волноводах THIIH стерж;-Ii. é IHccH30 нацией волновой энергии, отличающийся тем, что, с целью иовы;пения эффективности дем««фирования при сохранении статической жесткости. волновод разрезают по меньшей мере на две части, соединяют с натягом по боковым поверхностям и с зазором по

35 торцовь«м и продольно сдвигак«т одну часть стержня относительно другой.

СHoco6 IIo и. 1, 0Taiичающийс «тем, что обе части соеди ««я;от ««осредством и ромеж уточ ного эле м ента.

1499000

Составитель Е. Савостин

Редактор А. Мотыль Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 4539/30 Тираж 721 Г!одяисное

ВНИИ!!И Государственного комитета по изобретениям и открытиям нри ГКНТ С<.. СP ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Ра инская наб., д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарича, IOI