Исследование электромеханических гасителей колебаний мобильных объектов

• Автор: Кроха, Татьяна Алексеевна
• Шифр специальности: 05.14.02, 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 144 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ ДИНАМИЧЕСКОГО ВИБРОГАШЕНИЯ
1.1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ИСТОЧНИК ВИБРАЦИИ НА СУДНЕ
1.2. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ БОРЬБЫ С ВИБРАЦИЕЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
1.3. ОБЗОР И СИНТЕЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ ДИНАМИЧЕСКОГО ВИБРОГАШЕНИЯ
1.4. ВЫВОДЫ ПО ОБЗОРУ И АНАЛИЗУ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И ЦЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ ДИНАМИЧЕСКОГО ВИБРО ГАШЕНИЯ
2.1. ВИБРОЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА ПАССИВНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ВИБРОГАСИТЕЛЕЙ
2.2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ВИБРОГАСИТЕЛЕЙЗО

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
3. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ГАСИТЕЛЯ КОЛЕБАНИЙ С КОМПЕНСАТОРОМ ЖЕСТКОСТИ
3.1. ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ ВИБРОИЗОЛИРУЮЩЕГО МЕХАНИЗМА БЕЗ УЧЕТА СИЛ ТРЕНИЯ
3.2. ВЫ! 1УЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХГАСИТЕЛЕЙ С УЧЕТОМ СИЛЫ ТРЕНИЯ
3.3. ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ ВИБРОИЗОЛИРУЮЩЕГО МЕХАНИЗМА С КОМПЕНСАТОРОМ ЖЕСТКОСТИ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ ВИБРАЦИЕЙ ЕГО ОСНОВАНИЯ
3.4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИЙ ГАСИТЕЛЕЙ С ДИНАМИЧЕСКИМ КОМПЕНСАТОРОМ ЖЕСТКОСТИ

3.5. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДВУХ СХЕМ ВИБРОИЗОЛИРУЮЩИХ МЕХАНИЗМОВ С ДИНАМИЧЕСКИМ КОМПЕНСАТОРОМ ЖЕСТКОСТИ
3.6. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
4. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ УПРАВЛЯЕМЫХ СИСТЕМ ДИНАМИЧЕСКИХ ВИБРОГАСИТЕЛЕЙ
4.1. СПОСОБЫ УПРАВЛЕНИЯ ЧАСТОТНОЙ НАСТРОЙКОЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ДИНАМИЧЕСКИХ ГАСИТЕЛЕЙ КОЛЕБАНИЙ
4.2. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
4.3. ДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СИСТЕМ С УПРАВЛЯЕМЫМИ ВИБРОГАСИТЕЛЯМИ
4.4. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ДИНАМИЧЕСКОГО ГАСИТЕЛЯ КОЛЕБАНИЙ НА ВИБРАЦИЮ ЗАЩИЩАЕМОГО ОБЪЕКТА
5.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВИБРОИЗОЛЯЦИОННОГО МЕХАНИЗМА С ДИНАМИЧЕСКИМ КОМПЕНСАТОРОМ ЖЕСТКОСТИ
5.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВИБРОИЗОЛЯЦИОННОГО МЕХАНИЗМА С ДИНАМИЧЕСКИМ КОМПЕНСАТОРОМ ЖЕСТКОСТИ НА ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРЕ
5.4. СУДОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ГАСИТЕЛЯ
5.5. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Проявления вредного воздействия вибрации весьма многообразны. Вибрация нарушает заданные проектом законы и траектории движения машин и механизмов, вызывает отказы систем управления и может привести к полной расстройке всей системы. Вибрация увеличивает динамические нагрузки в элементах конструкций, снижая их несущую способность и вызывая усталостные разрушения. Непосредственное действие вибрации на человека зачастую приводит к тяжелым последствиям. Вибрация снижает работоспособность, нарушает координацию движений, ухудшает реакцию. Вибрация может привести к поражению отдельных систем организма: вестибулярного аппарата, нервной, сердечно-сосудистой, кровеносной и других систем, вызвать изменения мышечных и костных тканей. Поэтому очень важное место в современной технике занимают методы подавления вибрации и защиты от ее воздействия. Совокупность таких методов и средств принято называть виброзащитой.
Способы виброзащиты весьма разнообразны. Выбор того или иного способа в значительной мере определяется характером источника вибрации. Часто источником вибрации являются природные явления, такие, например, как ветер, раскачивающий мачты и сооружения, волны на воде, вызывающие качку кораблей, землетрясения, приводящие нередко к полному разрушению зданий и других строительных конструкций. В этих и ряде других случаев, когда невозможно оказать какое-либо ощутимое влияние на источник вибрации, приходится применять разнообразные технические средства, снижающие передачу вибрации и устраняющие ее вредное или разрушительное воздействие на защищаемый объект.
Наряду с этим, источником вибрации является практически любая машина. Стремление к повышению производительности машин и скорости транспортных средств, форсирование их по мощностям, нагрузкам и другим рабочим

амплитуды колебаний реактивной массы подобные виброгасители непригодны при вибрациях ниже 30 Гц.
Рис. 2.4. Соленойдное исполни- Рис.2.5 Электромагнитное исполнитель-тельное устройство ное устройство с переменной
шириной воздушного зазора
Наиболее перспективны ИУ с постоянной шириной воздушного зазора, позволяющие развивать амплитуды колебаний реактивной массы от десятых долей миллиметра до десятка и более миллиметров. Амплитуда колебаний в них ограничена высотой полюсов магнитопровода (не более половины этой высоты) и возможностями упругих элементов.
Простейший виброгаситель с таким ИУ изображен на рис. 2.6. Неподвижный магнитопровод жестко закреплен на демпфируемом объекте, а подвижный - шарнирно с помощью рычага Р и шарнирного узла Ш. Упругий элемент связывает демпфируемый объект с ПМ. Обмотки подмагничивания можно располагать как на ПМ, так и на ПМ и НМ одновременно. Полюса ПМ и НМ размещены строго напротив друг друга и имеют одинаковые высоту и ширину. Отметим, что это требование обязательно для всех ИУ с постоянной шириной воздушного зазора.
При подаче тока в обмотку подмагничивания ОП создаются магнитный поток и электромагнитная сила, стремящаяся замкнуть воздушный зазор. Этому препятствует рычаг Р. При возбуждении колебаний, т. е. при смещении ПМ от равновесного положения, возникает восстанавливающая сила стремящаяся