Моделирование ҽ - координатных виброзащитных устройств оборудования электронной техники

• Автор: Ващенко, Петр Андреевич
• Шифр специальности: 05.13.18, 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 213 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ВИБРОЗАЩИТНЬХУСПЮЙСТВ

ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ.

1.1 Виброзащита оборудования электронной техники.

1.2. Особенности проектирования координатных виброзащитных устройств

1.3. Анализ современного технологического и исследовательского оборудования с устройствами виброзащиты

1.4. Системный анализ координатных виброзащитных устройств

1.5. Постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. БАЗА ЗНАНИЙ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ КООРДИНАТНЫХ ВИБРОЗАЩИТНЫХ УСТРОЙСТВ ОБОРУДОВАНИЯ

ЭЛЕКТРОННОЙ техники

2.1. Виброустойчивость технических объектов ТО оборудования электронной техники
2.2. Модели формирования упругих колебаний в единичном координатном исполнительном модуле.
2.3. Виброизоляция единичного координатного исполнительного модуля.
2.4. Установка и результаты экспериментальных исследований упругих колебаний единичного координатного исполнительного
модуля.
2.5. Упругие колебания единичного координатного модуля на сильфонах
2.6. Выводы.
ОБОСНОВАНИЕ КРИТЕРИЕВ КАЧЕСТВА КООРДИНАТНЫХ ВИБРОЗАЩИТНЫХ УСТРОЙСТВ ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ И ПОДХОД К СОЗДАНИЮ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.
3.1. Понятие о выборе вариантов виброзащитных устройств
3.2. Формы обобщенного критерия оценки качества виброзащитио
го устройства.
3.3. Обобщенный критерий оценки качества виброзащитного устройства.
3.4. Системный подход к вопросу моделирования виброзащитных устройств
3.5. Выводы.
ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ е КООРДИНАТНЫХ ВИБРОЗАЩИТНЫХ УСТРОЙСТВ ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ
ТЕХНИКИ. ,
4.1. Математические модели проектируемых виброзащитных устройств
4.2. Моделирование плоских координатных виброзащитных устройств
4.3. Моделирование пространственных координатных виброзащитных устройств
4.4. Экспериментальная проверка адекватности математических моделей.
4.5. Выводы.
ГЛАВА 5. МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗСИНТЕЗ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПОИСКА РАЦИОНАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ВИБРОЗАЩИТНЫХ УСТРОЙСТВ ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ
5.1 .Морфологический подход при подготовке базы данных рацио
нальных технических решении виброзащитных устройств
5.2.Тсхнические решения единичных координатных виброзащит
ных модулей
5.3.Разработка охраноспособных технических решений
координатных виброзащитных устройств.
5.4.Трехуровневая система виброзащиты на основе координат
применительно к оборудованию электронной техники.
5.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Амортизатор это упругая опора, устанавливаемая между защищаемой платформой и вибрирующим основанием и защищающая систему от установившегося возбуждения. Амортизатор представляет собой конструкцию, являющуюся совокупностью упругою и демпфирующего элементов. Упругие силы в амортизаторе создаются стальными пружинами упругой составляющей жесткости резиновых или полимерных элементов, упругостью мсталлорезины или троса. Рис. Классификация средств виброзащи гы. Рис. Схема активного виброзащитного устройства. Вынужденные колебания системы амортизатороборудование. Всегда могут быть определены три главных направления действия колебательной силы. Перемещение точек крепления амортизатора в одном из этих направлений вызывает силовую реакцию в противоположном направлении. Аналогично можно записать статические характеристики амортизатора, обозначив Хс, Ус, 1С проекции статических реакций на главные направления, а через х0 ус, 2С проекции вектора статической деформации на эти направления. Динамические характеристики амортизатора существенно зависят от его статических характеристик, причем во многих случаях те и другие являются нелинейными. Нелинейность характеристик амортизаторов определяется с одной стороны нелинейными свойствами упругого элемента резины, полимера, металлорезины и т. На рис. Как правило, рассматриваются малые колебания амортизируемого объекта. В этом случае можно произвести линеаризацию динамических характеристик, располагая их в ряд Маклорена 1 и отбрасывая члены высших порядков. Для случая возбуждения амортизируемого оборудования с массой т рис. Частное решение уравнения 1. Ау р 1 1. Ау амплитуда вынужденных установившихся колебаний. Амплитуда Лу не зависит от начальных условий и времени. Максимальное значение сдвига фаз при у и0 равно п2 где и0 собственная частота колебаний амортизатора. Амплитудой вынужденных колебаний определяются максимальные динамические напряжения, возникающие в упругих системах. Величина этих напряжений, как амплитуда А зависит не столько от величины возмущающей силы, сколько от частоты ее изменений во времени. Для оценки этих изменений их сравнивают со статическим отклонением Л0 при действии силы Р на систему объектамортизатор и характеризуют коэффициентом динамического усиления. Коэффициент динамичности ц коэффициент динамического усиления показывает, во сколько раз максимальное динамическое отклонение при вынужденных колебаниях от силы больше максимального статического отклонения. А0. Г з
коэффициент затухания. Р агег
1. Рис. Типы амортизаторов и их силовые характеристики ось абсцисс перемещения, ось ординат реакции а резинометаллический б металлорезиновый, в с упругими ограничителями хода, с фрикционным демпфированием, д с конической пружиной. Т
лг а
Рис. Амплитудно и фазочастотные характеристики, построенные по выражениям 1. Из рисунков видно, что при резонансе коэффициент динамичности резко зависит от коэффициента затухания р3, а изменение фазового угла р при изменении частоты происходит за счет демпфирования в системе. Анализ 1. АЦЦ 1. Рис. Рис. Для любого демпфирования изоляция колебаний выполняется при у У2 в большинстве случаев достаточно 2,5. В зарезонансной области при работе виброизоляция ухудшается. Рассмотрим колебания платформы на амортизаторах, в которых демпфирующий элемент рассеивает энергию колебаний за счет внутреннего трения в материале. А комплексная амплитуда смещения. Возбуждающую силу передаваемую на платформу см. Приравняв 1. Частное решение 1. Из рис. Это выражение показывает, что эффективность амортизатора на данной частоте зависит не только от параметров амортизаторов с и д , но и от динамических характеристик конструкции оборудования ОЭТ В и д. Для обеспечения эффективности амортизаторов во всем диапазоне рабочих частот требуется, чтобы значение модуля функции 4 и было меньше единицы. Функция 4 и может достигать максимума на частотах, при которых знаменатель выражения 1. Таким образом, чтобы обеспечить минимальный коэффициент виброизоляции 4 в рабочем диапазоне частот, включая резонансную область, следует, как это вытекает из 1. В, сус7, тх V
1.