l3 pD
l DII D22
Рис. 15.2. Схема определения векторов равнодействующих дисбалансов
Схема размещения корректирующих масс в плоскостях коррекции приведена на рис. 15.3.
I II
DII
DI eII
0I 0II
eI DkI mkII
mkI
DkII
Рис. 15.3
Виброзащита машин и механизмов
При движении механической системы под действием внешних сил в ней возникают механические колебания или вибрации. Эти вибрации оказывают влияние на функционирование механизма и часто ухудшают его эксплуатационные характеристики: снижают точность, уменьшают КПД и долговечность машины, увеличивают нагрев деталей, снижают их прочность, оказывают вредное воздействие на человека-оператора. Для снижения влияния вибраций используют различные методы борьбы с вибрацией. С одной стороны при проектировании машины принимают меры для снижения ее виброактивности (уравновешивание и балансировка механизмов), с другой - предусматриваются средства защиты как машины от вибраций, исходящих от других машин (для рассматриваемой машины от среды), так среды и операторов от вибраций данной машины.
Существует два способа виброзащиты: виброгашение и виброизоляция. Виброгашение основано на присоединении к колеблющимся звеньям машины дополнительных колебательных систем (динамических виброгасителей). Виброизоляция основана на разделении исходной системы на две части и соединения этих частей посредством виброизоляторов или амортизаторов.
Динамические гасители или антивибраторы, основаны на изменении соотношения между собственными частотами системы и частотами возмущающих сил для устранения резонансных колебаний.
Виброизоляторы, в которых за счет их упругих и демпфирующих свойств уменьшается амплитуда колебаний как на резонансных и нерезонансных режимах.
Взаимодействие двух подвижных звеньев
Рассмотрим механическую систему (рис. 15.4), состоящую из двух подвижных звеньев, образующих между собой кинематическую пару. Для упрощения предположим, что движение звеньев возможно только по одной координате x. Масса первого звена m1, второго - m2. На звено 2 действует периодическая внешняя сила Р2 = R20× sin wt , действием сил веса пренебрегаем. Уравнения движения звеньев имеют вид:
.
Если считать, что контакт между звеньями в процессе движения не нарушается и тела абсолютно жесткие, то
.
С учетом R21 = - R12, определим реакцию в точке контакта между звеньями:
|
1 m1
K x1 2 m2
x2
Р2 = R20× sin wt Рис. 15.4 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
.
Откуда
,
и после преобразований получаем:
.
Проанализируем эту зависимость:
если m1 Þ 0, то R21 Þ 0;
если m2 Þ 0, то R21 Þ - P2;
если m2 = m1 = m, то R21 Þ - 0,5 × Р2 ;
если m2 Þ ¥, то R21 Þ 0;
если m1 Þ ¥, то R21 Þ - P2.
Анализ показывает, что реакция взаимодействия между звеньями зависит от соотношения их масс и величины внешней силы. При этом кинетическая энергия системы составляет:
,
а потенциальная равна нулю.
Подрессоривание или виброизоляция
При виброизоляции между рассматриваемыми звеньями устанавливают линейный или нелинейный виброизолятор, который обычно состоит из упругого и демпфирующего элементов (рис. 15.5).
|
1 m1
x1
c k
2 m2
x2 Р2 = R20× sin wt Рис. 15.5 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В этой механической системе x2 ¹ x1 (предположим, что x2 > x1) и Dx = x2 - x1, тогда кинетическая энергия системы
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39
