Название: Безопасность жизнедеятельности - Белов С.В.

Жанр: БЖД

Рейтинг:

Просмотров: 15418


а—устройство виброизоляции (7—источник; 2—виброизолятор;

3—приемник); б- схема системы И—ЗУ—П

Отношение мощностей W+/W~ называют силовым коэффициентом защиты kp=- z/ZR. Из соотношений F̃t = zv̌ и F̃R = żRv̌ видно, что он при определенных условиях равен отношению амплитуды вынуждающей силы к амплитуде силы, переданной на приемник.

При кинематическом возбуждении цель защиты обычно заключается в уменьшении передаваемого смещения. Степень реализации этой цели характеризуют динамическим коэффициентом защиты kX, равным отношению амплитуды смещения источника к амплитуде смещения приемника. Можно показать, что kX = z/ZR.

            

           Pис. 6.33. Зависимость коэффициента виброизоляции от

                            отношения частот

 

В общем случае энергетический коэффициент защиты можно выразить в виде kW =kFkX.

По формуле (6.9) эффективность виброизоляции

                                               

В области высоких частот импеданс ż » żM (см. выше) и эффективность виброизоляции равна  . В частности, если демпфирующее сопротивление мало влияет на движение системы, то величиной η можно пренебречь. Тогда  , т.е. в области высоких частот почти вся энергия затрачивается на движение массы; поток энергии, передаваемой на приемник, обратно пропорционален квадрату частоты возбуждения, и эффективность виброизоляции тем выше, чем больше частота w.

В области низких частот ż » ż эффективность виброизоляции , т. е. отрицательна или равна нулю.

В общем случае из выражения (6.22) следует, что эффективность виброизоляции

                               

Если потери в защитном устройстве отсутствуют (η = 0), то эффективность

                                               

Из последнего выражения видно, что цель виброизоляции (е > 0), oбеспечивается в частотном диапазоне: . На рис. 6.33 представлена зависимость коэффициента передачи t от отношения частоты вынуждающей силы к собственной частоте вибросистемы при разных значениях отношения импеданса демпфирующего элемента к его критическому значению, т. е. при разных

D = S/Sкр.

В качестве виброизоляторов используют упругие материалы и прежде всего металлические пружины, резину, пробку, войлок. Выбор того или иного материала обычно определяется величиной требуемого статического прогиба и условиями, в которых виброизолятор будет работать (например, температурой, химической агрессивностью рабочей среды и т. д.). Зависимость между статическим прогибом и собственной частотой для некоторых материалов показана на рис. 6.34.

                               

 

Рис. 6.34. Зависимость между статическим прогибом

и собственной частотой некоторых виброизолирующих

материалов: h — толщина материала

 

Резина имеет малую плотность, хорошо крепится к деталям, ей легко придать любую форму и она обычно используется для виброизоляции машин малой и средней массы (ДВС, электродвигателей и др.). В виброизоляторах резина работает на сдвиг и (или) сжатие. Жесткость резиновой подушки, работающей на сжатие, зависит от ее размеров и конструктивных особенностей, направленных на предотвращение распучивания резины в стороны при действии нагрузки.

Металлические пружины применяют обычно тогда, когда требуется большой статический прогиб или когда рабочие условия (например, температура, агрессивность среды) делают невозможным применение резины. Конструктивно пружинные виброизоляторы можно выполнить для работы практически на любой частоте. Однако металлические пружины имеют тот недостаток, что будучи спроектированы на низкую частоту (например, 15 Гц для ДВС), они пропускают более высокие частоты.

Большое применение находят конические дисковые пружины (рис. 6.35, а). Изменяя отношение h/t, получают необходимый прогиб. Конструктивно отдельные дисковые пружины можно соединять параллельно (рис. 6.35, б) или последовательно (рис. 6.35, в). При параллельном соединении нагрузка при заданном прогибе возрастает пропорционально числу дисков, при последовательном —прогиб при заданной нагрузке увеличивается пропорционально их числу. Отношение диаметров 2R/B в большинстве случае выбирают равным 1,5...3,5.

                             

Рис. 6.35. Поперечное сечение дисковой пружины (а)

и соединения дисковых виброизоляторов

параллельное (б) и последовательное (в)

 


Оцените книгу: 1 2 3 4 5