Способ устранения резонансной вибрации корпуса длинномерной конструкции

 

Использование: виброзащитная техника. Сущность изобретения: способ устранения резонансной вибрации корпуса длинномерной конструкции заключается в изменении частот собственных поперечных колебаний корпуса, которое осуществляется созданием дополнительных опор, подводимых по нормали к наружной боковой поверхности корпуса с использованием рабочей среды, и регулированием их жесткости. При этом дополнительно изменяют число и/или место подведения дополнительных опор. 5 ил.

Изобретение может быть использовано для устранения резонансной вибрации корпусов длинномерных конструкций, эксплуатируемых в условиях циклического нагружения с широким спектром частот возмущающих нагрузок.

Известен способ устранения резонансной вибрации корпуса судна путем изменения частот колебаний возмущающих усилий и частот собственных колебаний корпуса относительно друг друга, причем изменение частот собственных колебаний корпуса судна производят путем его внецентренного сжатия, например в продольном направлении корпуса судна [1].

Известен способ устранения резонансной вибрации корпуса, заключающийся в изменении частот собственных поперечных колебаний корпуса, осуществляемом созданием дополнительных опор, подводимых по нормали к наружной боковой поверхности корпуса с использованием рабочей среды и регулированием их жесткости [2].

Недостатком данного способа является ограниченный диапазон изменения частот собственных колебаний корпуса.

Цель изобретения - повышение эффективности устранения резонансной вибрации.

Это достигается тем, что в способе устранения резонансной вибрации корпуса, заключающемся в изменении частот собственных поперечных колебаний корпуса, осуществляемом созданием дополнительных опор, подводимых по нормали к наружной поверхности корпуса с использованием рабочей среды и регулированием их жесткости, изменяют число и/или место подведения дополнительных опор.

Существенные отличия от прототипа и новизна заключаются в том, что изменяют число и/или место подведения дополнительных опор.

На фиг.1 схематически изображено транспортное средство с корпусом длинномерной конструкции с устройством для осуществления описываемого способа; фиг.2-5 - графики, иллюстрирующие способ.

Корпус 1 длинномерной конструкции закреплен на жестких фиксированных опо- рах 2 и 3, закрепленных на раме 4 транспортного средства. Кроме того, на раме 4 расположены три дополнительные пневматические опоры 6, 7, 8, каждая из которых состоит из корпуса 9, эластичной оболочки 10 и ложемента 11, причем корпус 9 и эластичная оболочка 10 создают камеру 12, заполняемую при необходимости газом, для подведения ложемента 11 к корпусу 1, от источника давления (не показан).

Устранение резонансной вибрации корпуса 1 длинномерной конструкции указанным способом заключается в следующем. При приближении частоты колебаний возмущающих сил к частотам собственных колебаний корпуса низших тонов (см.фиг.2) от источника давления подается давление в камеру 12 одной из дополнительных опор 6 или 8 такой величины, при которой данная опора ложементом 11 прижимается к корпусу с определенной жесткостью, при этом частота собственных колебаний корпуса 1 возрастает, что влечет за собой сдвиг частот собственных колебаний корпуса по отношению к возмущающей частоте и уход от резонанса.

При дальнейшем незначительном увеличении частот возмущающих усилий давлением воздуха повышается жесткость работающей дополнительной опоры 6 или 8, что соответственно повышает частоту собственных колебаний корпуса (см.фиг.3 и 4, где l - длина пролета между опорами 2 и 6; ω- круговая частота собственных колебаний корпуса; m_х - погонная масса корпуса; ЕI - изгибная жесткость корпуса; С - переменная жесткость дополнительной опоры 6; η , Х, Х_о - относительные параметры).

Для дальнейшего расширения диапазона частот собственных колебаний корпуса, варьируя подачей давления газа в дополнительные опоры 6, 7, 8 и изменяя их жесткость, добиваются сдвига частоты собственных колебаний корпуса по отношению к возмущающей частоте.

Применение предлагаемого способа позволяет расширить диапазон частот возмущающих усилий, в котором обеспечивается надежная защита от резонансных режимов колебаний корпуса длинномерной конструкции.

Формула изобретения

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ РЕЗОНАНСНОЙ ВИБРАЦИИ КОРПУСА ДЛИННОМЕРНОЙ КОНСТРУКЦИИ, заключающийся в изменении частот собственных поперечных колебаний корпуса, осуществляемом созданием дополнительных опор, подводимых по нормали к наружной боковой поверхности корпуса с использованием рабочей среды, и регулированием их жесткости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности устранения резонансной вибрации, изменяют число и/или место подведения дополнительных опор.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5