10 Главные парциальные частоты
Частоты Ω1 и Ω2 свободных колебаний являются главными частотами и определяют соответственно критические скорости. В каждом из главных колебаний проявляет себя только одна из главных частот: Ω1 или Ω2.
Ω1 – низкая частота
Ω2 – высокая частота
В состав главных частот входят парциальные (частные) частоты отдельных элементов(M, m, mнп)
k1, k2, k3, - парциальные (частные) частоты
–соответствует
свободным колебаниям системы
–соответствует
колебаниям массы m относительно массы
кузова M неподрессоренных частей
–характеризует
колебания подрессоренной массы тележки
только относительно массы кузова M
Главные колебания и их формы
Колебания системы любой из главных частот Ω1 и Ω2 являются резонансными, они определяют соответствующие критические скорости, и являются главными колебаниями.
Величина амплитуд колебаний:
Зависят от параметров системы и от характера и величины возбуждающей силы Р(t)
Соотношение амплитуд
Соотношение вертикальных перемещений или их амплитуд в котором из главных колебаний определяют формы главных колебаний и называется коэффициентом распределения амплитуд.
В
реальных системах
,
В
1ом главном колебании:
В первом главном колебании обе массы (M и m) перемещаются синхронно с частотой Ω1. Амплитуда колебаний кузова превосходит амплитуду колебаний массы подрессоренных частей.
Во
втором главном колебании:
,
В рассматриваемом случае имеет мест синхронный характер колебаний, амплитуды колебаний подрессоренной массы М значительно превышает амплитуду колебаний массы кузова m. Необходимо отметить, что имеется точка, где колебания массы кузова отсутствуют.
8 Резонанс колебаний
При
рассмотрении колебаний наибольший
интерес представляют вынужд. колеб;
амплитуда которых (Z2)
изменяется вместе с частотой внешних
сил.
, при р=k
Амплитуда увеличивается в течение каждого периода колебания на величину ΔZp. Этот процесс нарастания амплитуды называется резонансом колебаний. Если не будут приняты меры к ограничению амплит. колебан. в режиме резонанса могут создаться неблагоприятные условия для работы , вплоть до ее разрушения. Колебания, происходящие с одной из частот свободн. колебан. могут привезти к аварийной ситуации. Эти колебания называются главными колебаниями, а частоты свободных колебаний рассматриваемой сис-мы называются главными частотами.
13 Извилистое движение колесных пар и боковая качка экипажа
Извилистое движение – одна из причин боковой качки экипажа.
а)
б)
Рассмотрим среднее положение КП, имеющее одинаковые радиусы кругов катания колес и расстояние между ними 2S. Обозначим S1 расстояние от круга катания до оси рессор. В процессе колебаний виляния колесной пары перемещаются в поперечном направление (вдоль оси у). В обе стороны от среднего положения, совершается возвратно-угловые перемещения вокруг горизонтальной и продольной оси х. Эти возвратно-угловые перемещения КП будут неизменно связаны с вертикальными перемещениями.
Из рис б:
Деформация рессорного комплекта:
Из полученных выражений видно, что виляние КП вызывает вертикальных рессорных комплектов h синусоидального характера с частотой K.
Деформация рессорных комплектов вызывает появление упругих сил Р=h*Ж, действующих на подрессорное строение с моментом боковой качки:
где 2*(S+S1)-поперечное расстояние между осями рессорных комплектов КП.