Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Суровцев Ю.А. Амортизация радиоэлектронной аппаратуры

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
8.85 Mб
Скачать

здает постоянное прижимное усиление -и компенсирует истирание диафрагмы. С целью уменьшения износа диафрагмы и создания стабильного трения внутренняя цилиндрическая поверхность корпуса полируется.

Конические пружины могут воспринимать и горизонтальные вибрации. Демпфирование при этом обеспечивается трением сталь­ ных шайб о поверхность диафрагмы.

Д.-.я лучшего восприятия ударных нагрузок в нижней части амортизатора имеется специальная упругая шайба, сплетенная из

 

 

 

нержавеющей

проволоки,

которая

 

 

 

ограничивает

ход диафрагмы

при

 

 

 

резких ударах.

 

 

 

 

 

 

 

для

Амортизаторы

предназначены

 

 

 

эксплуатации

в

условиях

 

 

 

температуры

окружающего

возду­

 

 

 

ха от —60 до +150 "С, относитель­

 

 

 

ной влажности 95...98% при тем­

 

 

 

пературе

+ 40 °С и

давлении

до

 

 

 

5 мм рт. ст. Амортизаторы

могут

|-|iT*>

(Д3^{&>, 1 I

работать при вибрации любого на-

правления

в диапазоне

частот

до

^

S00

Гц с

ускорением

до

5 g при

амплитуде вибрации не более 1 мм, ударных ускорениях до 10 g,. действующих на основание амор­ тизаторов в вертикальной плоско­ сти по направлению к амортизи­ руемому объекту, до 5 g — от амортизируемого объекта, а также при линейных ускорениях до 10 gy действующих в горизонтальной плоскости в любом направлении и в вертикальной плоскости — в на­ правлении от основания амортиза­ тора к амортизируемому объекту.

 

 

Амортизаторы

АФД в зависи­

 

 

мости

от допустимой нагрузки

 

 

вдоль оси разделяются на девять

 

 

типоразмеров

(табл. 7.10) Допу­

Рис. 7.19. Амортизатор

типа

скается

установка

амортизаторов

под углом до 15° к направлению'

АФД.

 

 

действующей

нагрузки. В этой же

 

 

таблице

приведены

приблизитель­

ные значения статического коэффициента жесткости и силы сухого трения в амортизаторе в осевом направлении ю). Сила сухого

трения в амортизаторе в боковом направлении определяется в за­ висимости от статической нагрузки на амортизатор (Pw) по формуле Ни, Я„=(0,15...0,25)РЮ .

По габаритным, установочным и присоединительным размерам амортизаторы с фрикционным демпфированием разделяются на пять, групп (табл. 7.11).

и

Частотные характеристики амортизаторов АФД в

вертикальном

горизонтальном

направлениях не имеют

резко выраженных резо­

на нсов (рис. 7.20).

Частота

собственных

колебаний

амортизаторов,

в

осевом направлении 13...17

Гц, в боковом — 24...26 Гц.

130

Амортизатор может безотказно работать в течение 500 ч, на протяжении двух лет с момента его установки.

Амортизаторы АПН, АПНМ и АПНМТ. Амортизаторы простран­ ственного иагружения АПН, так же как и амортизаторы АПНМ

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

7.10

 

Нагрузка

в осевом

направле­

 

Статический коэффи­

 

Сила сухо­

циент жесткости,

 

 

нии, кГ

 

кГ/мм

 

Аморти­

 

 

го трения

 

 

 

 

в осевом

 

 

 

затор

 

 

 

 

 

 

номиналь­

минималь­

максималь -

направле­

в осевом ^

в боковом

 

 

ная

ная

над

нии, кГ

направле­

направле-

 

 

нии ц

ч.-5

НИН

 

 

 

 

 

АФД-1

0,25

0,2

0,3

 

0,10

 

0,2

АФД-2

0,4

0,3

0,5

0,3

0,26

 

0,3

АФД-3

0,62

0,5

0,75

0,4

0,45

 

0.4

АФД-4

1,0

0,75

1.25

0,6

0,72

 

0,5

АФД-5

1,62

1,25

2,0

0,8

1 .43

 

0,8

АФД-6

2,5

2,0

3,0

1,1

2,00

 

1,5

АФД-7

4,0

3,0

5,0

2,0

3,50

 

3,0

АФД-8

7,5

5,0

10,0

3,2

5,0

 

4,0

АФД-9

15,0

10,0

20,0

5,0

7,0

 

6,5

и АПНМТ, предназначены для защиты бортовой аппаратуры лета­ тельных аппаратов от воздействия вибрации. Конструкция их такая же, как и у амортизаторов АФД (рис. 7.21). От амортизаторов АФД они отличаются тем, что верхняя пружина в точности соответствует нижней. Это дает возможность использовать амортизаторы АПН под любым углом к направлению действия нагрузки при вибраци­ онных воздействиях.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

7.11

 

 

 

 

 

 

Резьба

 

Аморти­

А

в

d

я

h

 

глу­

затор

диаметрх

 

 

 

 

 

 

х г

бина

.АФД-1

38

29

3,5

41,5

28,6

4X0,7

10

АФД-2

44

35

3,5

42,5

30

4X0,7

10

АФД-3

 

 

 

 

 

 

 

АФД-4

52

41

4,5

47

33,2

5X0,8

10

АФД-5

 

 

 

 

 

 

 

АФД-6

59

47

5,5

) 52

36.7

6X1

12

АФД-7

АФД-8

67

53

5,5

56,5

41

8X1-25

12

АФД-9

 

 

 

 

 

 

 

9*

 

 

 

 

 

 

131

Рис. 7.20. Частотные характеристики амортизатора АФД при вибрации в вертикальном (а) и в горизонтальном

(б) направлениях.

200 f, га

200 /,Гц

Амортизаторы

АПН. ЛПНМ

АПНМТ

предназначены

для

эксплуатации при температуре окружающего воздуха

от

—60

до

150 "С, относительной влажности

95...98% и

давлении

воздуха

до

 

 

 

5 мм рт. ст. в условиях

воздействия

 

 

 

инея п росы. Кроме того, амортиза­

 

 

 

торы

в

тропическом

исполнении

 

 

 

(АПНМТ)

способны

работать

в ус­

 

 

 

ловиях

солнечной

радиации,

 

плесне­

 

 

 

вых

грибков и морского тумана.

 

 

 

 

 

 

Амортизаторы

предназначены для

 

 

 

защиты

РЭА от вибрации с частотой

 

 

 

до 2000 Гц, действующей в любом

 

 

 

направлении,

при

амплитуде

смеще­

 

 

 

ния

1 мм до

частоты -35 Гц и при

 

 

 

максимальном

ускорении

до

50

g

у

 

 

 

верхней

границы

 

диапазона

(рис.

 

 

 

7.22). Допустимое ускорение ударов

 

 

 

достигает

12

g

яри

длительно­

 

 

 

сти импульса 0,010...0,015

с

(для

 

 

 

амортизаторов АПН) и 0,20...0,040 с

 

 

 

(для АПНМ и АПНМТ). Амор­

 

 

 

тизаторы

АПН выдерживают

линей­

 

 

 

ные

ускорения

до

15 g

(аморти­

 

 

 

заторы АПНМ и АПНМТ до 25 g),

 

 

 

действующие

по

направлению

оси

 

 

 

амортизатора

и

перпендикулярно

ей.

 

 

 

 

В зависимости от величины до­

 

 

 

пустимой

нагрузки

амортизаторы

 

 

 

разделяются иа . шесть типоразмеров

^^-—i-^^'^^jL

 

А (табл.

7.12).

Значения

статических

£~

23j£l

1

коэффициентов

жесткости

в

осевом

 

 

 

и поперечном направлениях, а также

Рис. 7.21. Амортизатор

ти-

силы

сухого

трения

амортизаторов

па АПН.

 

АПН даны в табл. 7.13.

 

 

 

 

 

J 32

11

2?

и

С

=1=—

Ф

-Г- .'—1ф

 

Рис. 7.23. Габаритные раз­ меры амортизаторов АПНМ и АПНМТ,

Нагрузка в осевом

 

направлении, кГ

 

 

Амортиза­

 

 

 

Амортизатор

тор

к

мини­ мальная

макси­ мальная

 

 

 

о !Я

 

 

 

:= .а

 

 

 

 

АПН-1

0,75

0,5

1 ,0 АПНМ-1,

АПНМТ-1

АПН-2

1,75

1 ,0

2,5

АПНМ-2,

АПНМТ-2

АПН-З

3,5

2,0

5,0

АПНМ-3,

AIlHiMT-3

АПН-4

5,5

4.0

7,0

АПНМ-4,

АПНМТ-4

АПН-5

8,0

6,0

10,0

АПНМ-5,

АПНМТ-5

АПН-6

12,0

9,0

15,0

АПНМ-6,

АПНМТ-6

Т а б л и ц а 7.12

Нагрузка в осевом направлении, кГ

номи­ нальная

мини­ мальная

макси­ мальная

0,7

0,5

0,9

1 ,45

0,9

2,0

2,75

2,0

3,5

4,75

3,5

6,0

7,5

6,0

9,0

12,0

9,0

15,0

Габаритные, установочные и присоединительные размеры амор­ тизаторов АПН приведены в табл. 7.14, а амортизаторов АПНМ и АПНМТ — в табл. 7.15 и па рис. 7.23.

 

 

 

Т а б л и ц а

7.13

 

Сила

сух го

СтатнческиП коэффициент

жест­

 

кости,

кГ/мм

 

Амортизатор

трскнл

в осе­

 

 

 

вом направле­

 

 

 

 

нии,

кГ

в осевом

В б КОП Л!

 

 

 

направлении

направлении

АПН-1

0,2

0,6

1,35

AI1H-2

0,4

1 .0

2,3

 

АПН-З

0,8

2,5

4,1

 

АПН-4

2,0

3,1

4,5

 

АПН-5

2,2

4,8

7,0

 

АПН-6

2,3

5,0

8,6

 

Коэффициент динамичности амортизаторов АПН, АПНМ и АПНМТ в резонансном^-режиме не превышает 2,5, частоты собствен­ ных колебаний лежат в диапазоне 12...25 Гц (см. рис. 7.22) в за­ висимости от типоразмера амортизатора и условий нагружения.

Амортизаторы способны безотказно работать в течение 1500 лет­ ных часов на протяжении 7 лет.

134

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

7.14

Амортизатор

И

Л

А

в

D

 

d

 

 

 

s

 

Вес

1 шт.,

 

 

</•

 

 

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АПН-1

39

28,6

38

29

33

М4,

гл.

10

14

04,2

11

 

 

 

50

АПН-2

47

35

44

35

40

М5,

гл.

10

17

04,2

14

 

 

 

85

АПН-3

46

35

44

35

40

М5,

гл.

10

17

04,2

14

 

 

 

92

АПН-4

56

40,2

52

41

47

Мб,

гл.

12

20

05,2

17

 

 

 

145

АПН-5

55

40,2

52

41

47

Мб,

гл.

12

20

05,2

17

 

 

160

АПН-6

60

44,7

59

47

55

М8,

гл.

12

23

0 7

19

 

 

240

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

 

7.15

Амортизатор

н

h

А

в

D

 

d

d,

 

 

s

Вес I шт.,

 

 

 

 

 

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АПНМ-1, АПНМТ-1

46

35

38

29

033

 

М5

014

04,2

 

II

 

 

50

АПИМ-2, АПНМТ-2

56,5

44

44

35

040

 

Мб

017

04,2

 

14

 

 

85

АПНМ-З, АПНМТ-3

55,5

44

44

35

040

 

Мб

017

04,2

 

14

 

 

95

АПНМ-4, АПНМТ-4

63

48

52

41

047,4

 

М8

020

05,2

 

17

 

 

160

АПНМ-5, АПНМТ-5

62

48

52

41

047,4

 

М8

020

05,2

 

17

 

 

175

АПНМ-6, АПНМТ-6

65

49

59

47

055

 

М8

023

0 7

 

19

 

 

245

5.Амортизаторы цельнометаллические

Вцельнометаллических амортизаторах отсутствуют детали из органических материалов, они полностью из­

готавливаются

из металла. Упругость

в таких

амортиза-

 

,

[

 

торах

 

 

 

обеспечивается

^ Щ й ^ О

 

стальной

пружиной,

чаще

а^зчтШЖ^сгй •

'

всего витой из проволоки.

 

 

 

 

Известны

 

амортизацион­

 

 

 

 

ные

системы,

в

которых

 

 

 

 

защита

от

динамических

 

 

 

 

воздействий

обеспечива­

 

 

 

 

ется

плоскими

стальными

 

 

 

 

пружинами

(лепестковые

 

 

 

 

амортизаторы)

или сталь­

 

 

 

 

ными тросиками [16]. В по­

 

 

 

 

следнее

время

получили

 

 

 

 

распространение

так на­

 

 

 

 

зываемые

 

с т р у к т у р -

 

 

 

 

н ы е

 

упругие

 

элементы,,

 

 

 

 

выполненные

из прово­

 

 

 

 

локи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Демпфирование

коле­

 

 

 

 

баний

в

цельнометалли­

 

 

 

 

ческих

 

 

амортизаторах

 

 

 

 

обычно

достигается

за

 

 

 

 

счет

трения

в

деталях

Рис. 7.24.

Амортизатор

типа

амортизатора

или внутри

7002

серии Vibrashok.

структуры, как, например,,

в тросиках или в деталях, выполненных из плетеной проволоки, которые в отноше­ нии своих демпфирующих свойств подобны вязкому демпфированию.

0,1

0,1

0,3

50 fftt

Прогиб, дюймы

Рис. 7.25. Силовая

характеристика амортизатора

7002 (1 фунт=

 

 

= 0,44 кГ, 1 дюйм=25,4 мм).

 

Рис. 7.26. Частотная характеристика амортизатора 7002.

136

Структурные элементы цельнометаллических аморти­ заторов изготавливаются в основном двумя способами. Один из них заключается в том, что заготавливают вя­ заную или плетеную сетку в вице лент пли рукавов, ко­ торую затем гофрируют, складывают в заготовки нужного размера и опрессо-

вывают.

Изменяя

структуру

петель,

глубину

и

ширину

гофра,

размеры

 

заготовок,

чередуя

гофрированные

и

иегоф рир ов ан н ые

 

сетки,

можно

получить

структур­

ные элементы

с

различными

упругими и

демпфирующи­

ми

свойствами. Другой

спо­

соб

состоит

в

изготовлении

из проволоки

витой

спирали,

которая

беспорядочно укла­

дывается в нужный объем и опрессовывается. Таким об­ разом получают структур­ ные элементы различной формы, плотность которых при изготовлении, а значит, упругость и демпфирование можно менять в довольно широких пределах.

К достоинствам большин­ ства металлических структур относится возможность их использования при больших удельных нагрузках. Оки обычно изготавливаются из антикоррозионных и жаро­ прочных сплавов, что позво­ ляет применять их в услови­ ях агрессивных сред, где

Рис. 7.27. Амортизатор типа 9300 серии Vibrashok.

другие материалы были бы неприемлемы,

а также (что

особенно важно) в условиях

высоких и низких

темпера­

тур, так как при этом ни характеристики

амортизатора,,

ни его надежность не ухудшаются.

 

 

На характеристики элементов не влияет

интенсив­

ность работы амортизатора,

а тепло,

образующееся

137

вследствие изгибания проволок, легко рассеивается. На их работу не влияет ни плотность воздуха, ни озон, ни микроорганизмы, ни плесневые грибки.

• ю

го

зо

4df,rn

ю

го

ъо -

wf/ц

 

 

 

а

 

 

5

 

 

Рис.

7.28.

Частотная

характеристика

амортизатора

9300

при осе­

 

 

 

вом (а)

и поперечном нагружении (б):

 

/ — вибрация

в

вертикальном направлении;

2 — в и б р а ц и я

в горизонтальном

 

 

 

 

направлении.

 

 

 

Напряжения, возникающие в отдельных витках про­ волоки, намного ниже напряжений, вызывающих уста­ лостное разрушение при переменных нагрузках. В свя­ зи с этим имеет место длитель­ ный срок службы даже в слу­ чаях, когда структурные эле­ менты случайно или периоди­ чески подвергаются воздей­ ствию повышенной динамиче­

ской нагрузки.

Рпс. 7.29. Упругий элемент

амортизатора типа Mela!- Mount.

К числу недостатков метал­ лических структур как мате­ риала упругих элементов амор­ тизирующих конструкций отно­ сится значительно меньший, чем, например, у резины, диа­ пазон относительных упругих деформаций.

Этим обусловливается не­ обходимость увеличения раз­ меров упругого элемента при одних и тех же наибольших абсолютных деформациях. Воз-

138

пикают также затруднения с приложением к элементам из металлоструктур растягивающих нагрузок. При длительной большой нагрузке основная характеристика структурного элемента — его жесткость — несколько изменяется, так как материал постепенно уплотняется.

В настоящее время известно мно­ го различных конструкций цельноме- • таллическпх амортизаторов, в кото­ рых используются структурные эле­ менты. Особенно обширна в этом от­ ношении номенклатура амортизато­ ров типа Vibrashok.

Основным

амортизирующим

эле­

 

ментом в амортизаторе серии 7002

 

(рис. 7.24) является упругий струк­

 

турный

элемент из

нержавеющей

 

стальной

проволоки,

помещенный

 

внутри витой

цилиндрической пружи­

Рис. 7.30. Амортизатор типа

ны также из нержавеющей стали, ко­

Metal-Mount.

торая играет

вспомогательную

роль.

 

В амортизаторе предусмотрены две вспомогательные упорные подуш­ ки, обеспечивающие дополнительную защиту при ударах и поперечных воз­ мущениях. Нелинейная упругая ха­ рактеристика (рис. 7.25) позволяет применять амортизатор при отклоне­ нии нагрузки от номинальной на ±50% . Частота собственных колеба­ ний нормально нагруженного амор­ тизатора 7 ... 11 Гц (рис. 7.26).

Амортизатор серии 9300 (рис. 7.27) предназначен для обеспечения •надежной работы радиоэлектронной аппаратуры летательных аппаратов. •Конструкция амортизаторов обеспечи­ вает защиту аппаратуры от вибра­

ции и ударов, действующих в любом

 

 

 

направлении. Упругая

система

амор­

Рис. 7.31.

Амортизатор ти­

тизатора

состоит из комбинации ви­

 

па ДК.

 

тых пружин из нержавеющей сталь­

 

 

ной проволоки и структурных

эле­

 

стальной

 

ментов,

выполненных

тоже

из

нержавеющей

прово-

 

 

 

 

 

 

 

Л ОКИ.

Амортизатор обладает одинаковой жесткостью во всех направ­ лениях. Он может работать в сложных пространственных системах амортизации, по особенно эффективен в системах амортизации, рас­ положенных в плоскости центра тяжести. Амортизатор может рабо­ тать п в тех случаях, когда направление действия нагрузки не со­ впадает с осью амортизатора. Серия состоит нз 18 типоразмеров, рассчитанных па диапазон нагрузок 0,2...6 кГ. Амортизатор предна­ значен для работы при температуре окружающей среды —90...

+ 175°С. На его работу не влияют радиация, масло, вода, раство­ рители, пыль, микроорганизмы. Частоты собственных колебаний

139

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ