Системы компенсации внешних возмущений
Курсовой проект - Безопасность жизнедеятельности
Другие курсовые по предмету Безопасность жизнедеятельности
ектом виброгашения. Виды 5-12 объединены одним признаком: масса ДВГ совершает вращательное движение, причем масса ДВГ видов 5-7 вращается за счет геометрии полости, в которой заключена, а масса ДВГ видов 8-12 за счет кинематического звена, связывающего массу с объектом виброгашения. Виды 13-17 характеризуются поступательно движущейся массой ДВГ, постоянно связанной с объектом виброгашения.
В первый ряд ДВГ, у которых отсутствуют дополнительные упруговязкостные звенья, входят ДВГ видов 1, 5, 8, 13. Виброударные ДВГ вида 1 являются в своем роде вырожденными с поступательно движущейся массой. „Вырождение" заключается в исчезновении связывающих звеньев. К второму ряду Д13Г, которым присуши дополнительные упруговязкостные звенья, относятся ДВГ видов 2, 6, 9-11,14-16 - это самый многочисленный ряд. В третий ряд ключены ДВГ видов 3, 4, 7, 12, 17. У них имеются дополнительные вязкостные звенья.
Приведем ориентировочное описание основных механических схем ДВГ. Предполагаем, что масса всех ДВГ одинакова. Наибольшей простотой обладает ДВГ вида 1, однако с его помощью невозможно обеспечить идеального виброгашения при воздействии моногармонической силы, даже если пренебречь потерями в системе. При воздействии некоторых типов полигармонических сил можно будет достичь удовлетворительного виброгашения. ДВГ вида 1 обладает еще одним недостатком: места контакта подвергаются интенсивному износу и возникает шум.
Для снижения износа, а также устранения шума применимы виброударные ДВГ вида 2. Здесь контакт происходит не мгновенно, а длится достаточный отрезок времени, в течение которого масса ДВГ после контакта с дополнительной пружиной движется вместе с ней. Если пренебречь потерями в ДВГ вида 2, то окажется, что они также не осуществляют полного виброгашения при моногармонической внешней силе. Однако расширяются возможности и повышается качество виброгашения при действии полигармонической силы. ДВГ вида 2 могут иметь две модернизации, которые соответственно представлены на эскизах а, б в табл. 1.1.
Таблица 2.1 Классификация динамических виброгасителей
В ДВГ видов 3 и 4 существуют только вязкостные звенья, причем в ДВ1 вида 3 они выступают в роли жестких ограничителей, т. е. масса ДВГ ударяется о жесткий ограничитель, а удар вызывает перемещение ограничителя. В ДВГ вида 4 эти ограничители сами по себе обладают вязкостными свойствами. Такие ДВГ также не гасят полностью колебаний объекта, вызванных моногармонической силой.
В ДВГ вида 5 шарик (масса ДВГ) обкатывается в круговой жесткой полости. Непрерывный контакт шарика с полостью обеспечивается за счет геометрических свойств шарика и полости, а также при определенных соотношениях между физическими параметрами системы и возбуждениями. Можно считать, что между шариком и поверхностью круглой обоймы существует сила трения качения.
В ДВГ вида 6 сама полость - обойма, которую считаем практически невесомой, соединена с объектом с помощью упруговязкостных элементов, а в ДВГ вида 7 полость связана с объектом посредством только вязкостных звеньев. В ДВГ вида 8 вращающаяся масса ДВГ представляет собой дебаланс, поэтому считаем, что в ДВГ присутствуют силы сопротивления трению качения. Опора вращающегося звена жестко скреплена с массой объекта виброгашения.
В ДВГ вида 9 опора вращающегося звена соединена с массой объекта с помощью упруговязкостных элементов. В ДВГ вида 10 масса связана с вращающимся звеном посредством упругого элемента, а опору вращающегося звена можно жестко расположить на объекте виброгашения (как в ДВГ вида 8) или ввести упруговязкостные элементы (как в ДВГ вида 11). В ДВГ вида 12 опора вращающегося звена опирается на объект виброгашения только через вязкостные элементы.
ДВГ вида 14 является, образно говоря, родоначальником систем динамического виброгашения: здесь масса ДВГ связана с объектом виброгашения с помощью упруговязкостных элементов. Во втором подклассе (ДВГ с постоянным контактом с объектом) и первом классификационном ряду (дополнительные упруговязкостные звенья отсутствуют) находится ДВГ, движущийся но наклонно установленным пазам (желобам). Для устранения кошевого виброударного эффекта пазы в концевых частях имеют плавные сужения.
На ДВГ вида 15 тоже остановимся подробно и укажем, что масса ДВС соединена с массой объекта виброгашения двояким образом: во-первых, как и в ДВГ вида 14, с помощью пружинного элемента, а во-вторых, посредством дополнительного качающегося рычага и пружинного элемента. Качающийся рычаг можно выполнить в виде зубчатой рейки, входящей в зацепление с зубчатым колесом. По существу здесь вводится устройство для преобразования движения.
Масса ДВГ вида 16 (например 1) движется перпендикулярно (в некотором приближении) к линии перемещения объекта 3. Контакт ДВГ происходит через элемент 4 (или 5 для массы 2), входящий в обойму 7, принадлежащую объекту виброзащиты. Виброгашение достигается за счет использования двух эффектов: при должной настройке массы 1 и 2 входят в параметрический резонанс и колеблются в противофазе, что способствует (при изгибах упругих стержней 4 и 5) заклиниванию объекта 3 и увеличению сил трения в обоймах 7. Масса ДВГ вида 17 связана через вязкостные элементы с объектом виброгашения.
Проведем качественный сопоставительный анализ основных видов ДВГ. Допускаем, что при отсутствии ДВГ объект совершает резонансные колебания. При этих условиях присоединение виброударного ДВГ вида 1 должно производиться исходя из условия равен