Теоретико-экспериментальные исследования виброизоляторов систем вывешивания летательных аппаратов

• Автор: Цысс, Альберт Валерьевич
• Шифр специальности: 05.07.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 141 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СИСТЕМЫ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ НА ОСНОВЕ РЕЗИНОКОРДНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

1.1. Применение виброизоляторов в системах виброизоляции и виброзащиты

1.2. Системы вывешивания летательных аппаратов при вибрационных испытаниях

1.3. Состояние вопроса и постановка задачи исследования

Выводы

2. АНАЛИЗ РАБОТЫ РЕЗИНОКОРДНЫХ КОНСТРУКЦИЙ В СИСТЕМАХ

/ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ

2.1. Основные факторы, влияющие на виброизолирующие свойства виброизоляторов

2.2. Влияние технологических и конструктивных параметров на виброизолирующие свойства виброизолятров
2.3. Напряженно-деформированное состояние резинокордных оболочек виброизоляторов
Выводы
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИБРОИЗОЛИРУЮЩИХ СВОЙСТВ КОНСТРУКЦИЙ НА ОСНОВЕ РЕЗИНОКОРДНЫХ ОБОЛОЧЕК
3.1. Теоретические исследования динамической жесткости виброизоляторов
3.2. Теоретико-экспериментальные исследования виброползучести амортизационных резин оболочек
3.3. Теоретико-экспериментальные исследования по проектированию виброизолятора пониженной жесткости для систем вывешивания летательных аппаратов

3.4. Методика оценки виброизолирующих свойств виброизоляторов
Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИБРОИЗОЛИУЮЩИХ СВОЙСТВ ВИБРОИЗОЛЯТОРОВ
4.1. Экспериментальная установка по исследованию виброизолирующих свойств виброизоляторов
4.2. Экспериментальные исследования динамической жесткости виброизоляторов
4.3. Экспериментальные исследования виброизолирующих свойств виброизоляторов
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
Создание эффективных средств защиты от вибраций и ударов летательных аппаратов является одной из важнейших проблем современной техники. Причиной возникновения вибраций в механической системе являются динамические воздействия различных факторов: подвижные нагрузки, удары, неуравновешенные части машин и т.п. При определенных обстоятельствах они могут вызвать значительные деформации и напряжения в материалах конструкции летательного аппарата, износ, усталость и в конечном итоге разрушение самой конструкции. В связи с этим актуальным становится вопрос о создании устройств, способных эффективно и надежно защитить объект от воздействия вибраций.
Уровень вибрации является одним из факторов, влияющих на показатели качества и надежности различных машин и конструкций. Для защиты объектов от динамических воздействий широко применяют виброзащитные системы, которые устанавливаются между источником вибрации и изолируемым объектом. Анализ технической и патентной литературы позволяет утверждать, что в настоящее время имеется большое количество конструктивных разновидностей виброизоляторов, предназначенных как для защиты объекта, установленного на вибрирующем основании (пассивная виброизоляция), так и для защиты основания от динамических воздействий со стороны объекта (активная виброизоляция).
Теории виброзащитных систем посвящено значительное количество исследований. Работы [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7] базируются на линейной теории колебаний, которая основана на приложении методов классической теории малых колебаний к исследованию виброзащитных систем. Линейная теория, разработанная как для простейших систем с одной степенью свободы, так и для общего случая колебаний твердого тела на упругом подвесе, рассматривает упругий виброизолятор как фильтр низких частот. Задача защиты объекта от вибрации при этом сводится к выбору таких параметров системы виброзащиты, при которых ее собственная частота оказалась бы значительно ниже частоты содержащихся в спектре внешнего воздействия. В настоящее время методы линейной

У(х) - текущий объем газа в оболочке при деформации; х - величина деформации (перемещения) оболочки; п - показатель политропы.
Продифференцировав уравнение (2.2) по перемещению х , найдем жесткость виброизолятора [38]:
_ ад _ [р„ 00 + Ра ] ■• п • £4 (Х) ёгэф (х)
ёх У(х) и ёх ' 1}
Если величина Е,ф = const

делится зависимостью:
_(Рио+Ра)'
, то жесткость виброизолятора опре-
(2.4)
О -Г Г эфо

Иногда вместо зависимости (2.3) для определения жесткости виброизолятора служит формула [39]:
[Р.(х)+Р.]'пТ4(х)
С(х)= ад------------------+21 г>(Х)Р- ■ <2-5>
Как видно из формулы (2.5), величину жесткости виброизолятора определяют избыточное давление газа в оболочке, рабочий объем, эффективная площадь, приращение эффективной площади при осевой деформации оболочки ёх и величина показателя политропы. Так как первый член в уравнении (2.5) пропорционален абсолютному давлению, а второй - избыточному, то жесткость виброизолятора при увеличении нагрузки возрастает не пропорционально нагрузке, а несколько медленнее. В результате собственная частота колебаний при увеличении нагрузки будет тем меньше, чем выше давление газа в резинокордной оболочке.
Исходя из зависимости (2.5), жесткость резинокордной оболочки виброизолятора определяется увеличением внутреннего давления Рио и эффективной площади ТЭф. На рис. 2.3 в качестве примера показаны зависимости эффектив-