2. Методика расчета
Задача данного практического занятия – определить коэффициент передачи для систем с одной степенью свободы при гармоническом законе изменения возмущающей силы для различных схем виброизолирующих оснований.
Схема А. Абсолютно жесткое основание. Вязкое демпфирование в системе виброизоляции технологического оборудования.
Для систем с одной степенью свободы при гармоническом законе изменения возмущающей силы с постоянной амплитудой коэффициент передачи выражается формулой
(1)
где p - частота возмущающего воздействия, с ; 2 - собственная частота колебаний машины на упругих опорах, с ; D2 - относительный коэффициент демпфирования системы.
Для того, чтобы сила, передаваемая от машины на перекрытие, была меньше возмущающей силы, необходимо соблюдение следующего условия:
. (2)
Собственная частота колебаний машины и относительный коэффициент демпфирования системы определяются по формулам
(3)
где с2 и m2 - соответственно жесткость упругих элементов виброизоляторов и масса машины,
h2 - абсолютная величина вязкого демпфирования в системе, которая связана с логарифмическим коэффициентом затухания 2 колебательной системы следующей зависимостью:
(4)
Схема B. Абсолютно жесткое основание. Демпфирование в системе виброизоляции обусловлено внутренним поглощением энергии в материале виброизолятора.
(5)
где 2 -коэффициент неупругого сопротивления системы, который связан с коэффициентом поглощения 2 энергии в материале виброизоляторов и декрементом затухания 2 следующей зависимостью
(6)
Схема С. Абсолютно жесткое основание. Система виброизоляции без демпфирования.
(7)
3. Порядок выполнения задания
3.1. Выбрать вариант (см. таблицу).
3.2. Ознакомиться с методикой расчета.
3.3. В соответствии с данными варианта определить коэффициент передачи для систем с одной степенью свободы при гармоническом законе изменения возмущающей силы в частотном диапазоне р от 0 до 100 с-1 для различных схем А,В,С виброизолирующих оснований соответственно по формулам (1,5,7).
3.4. Шаг изменения частоты р возмущающего воздействия, с , выбирать в зависимости от расположения резонансного диапазона системы по заданному варианту, например для дорезонансного режима системы: шаг р =35 с ; резонансного – шаг р =13 с ; послерезонансного – шаг р =510 с .
3.5. Определив коэффициент передачи, сделать вывод об эффективности системы виброизоляции.
3.6. Построить график коэффициента передачи в осях - р для схем виброизолирующих оснований, указанных преподавателем.
3.7. Подписать отчет и сдать преподавателю.