Раздел 5. виброизоляция. 5.1. Виброизолирующий эффект упругих прокладок
Раздел 5. виброизоляция Виброизоляция - это способность препятствовать распространению упругих волн и изолировать защищаемые корпусные конструкции от колебательной энергии источников вибрации. Виброизоляция - установка на пути распространения колебаний волнового сопротивления, существенно отличного от волнового сопротивления материала вибропровода. Под препятствием понимается как введение дополнительных конструктивных элементов, так и изменение инерционно-жесткостных параметров изолируемой части конструкции. Виброизолирующий эффект - величина ослабления энергии колебаний конструкции после установки виброизолирующего препятствия
где W1 и W2 - энергии колебаний конструкции за препятствием до и после установки препятствия. В качестве препятствий используются упругие прокладки и виброзадерживающие массы.
5. 1. Виброизолирующий эффект упругих прокладок Рассмотрим изоляцию колебаний упругой прокладкой распространяющихся продольно в бесконечном вибропроводе из материалов с большим акустическим сопротивлением. В качестве упругих прокладок обычно применяют резиновые элементы, т. к. в вибропроводе из материала с большим акустическим сопротивлением изолирующим элементом служит упругость, т. е. элемент, обладающий в диапазоне звуковых частот относительно малым акустическим сопротивлением. Для однородной прокладки в бесконечном вибропроводе (например, валопровод с упругой звукоизолирующей муфтой, см. рис. 5. 1) будем иметь до упругой прокладки колебательную силу F1 и скорость
Рис. 5. 1 Схема установки упругой прокладки в бесконечном вибропроводе Используя теорию четырехполюсников, обозначим упругий элемент симметричным четырехполюсником с коэффициентами А, В, С, D. Тогда уравнение четырехполюсника в матричной форме будет иметь вид
откуда следует
Используя (5. 3), заменим в (5. 2) колебательные скорости через силы,
умножая обе части второго уравнения на r1с1S1 и, складывая их с первым уравнением, получим
Подставляя в (5. 4) значения коэффициентов
получим Принимая во внимание, что в (5. 5) S1=S2, а r2с2< < r1с1, вторым слагаемым, как значительно более малым по сравнению с третьим, запишем
Для низких частот аргумент Тогда (5. 6) будет иметь вид где Анализируя (5. 7), можно видеть, что при
Эффект виброизоляции будет максимальным при Величина эффекта виброизоляции
т. к. Выражение для определения эффекта виброизоляции изгибных волн упругой прокладкой имеет вид
где fnn - частота полного пропускания изгибных волн
где Е1, Е2 -модули упругости материалов вибропровода и прокладки; H - поперечный размер; При частотах f > (3 - 3, 5) fnn уравнение(5. 10) упрощается
![]()
Рис. 5. 2. Схемы установки механизма на упругой прокладке (а) и при жестком креплении механизма к абсолютно жесткому фундаменту (б).
В частности, матричное уравнение будет:
Т. к. Zф® ¥ , то в (5. 13) С учетом этого, можно записать
Подставляя в (5. 14) вместо коэффициентов четырехполюсников их значения, получим
Для низких частот
где Для малых величин откуда
Для диапазона частот удовлетворяющего условию f/fo > 3 формула (5. 17) упрощается
График зависимости виброизоляции механизма, установленного на упругих прокладках, (рис. 5. 3) связан с амплитудно - частотной характеристикой этой колебательной системы (см. рис. 5. 4).
Рис. 5. 3. Частотная зависимость виброизоляции однокаскадной амортизации
Рис. 5. 4. Амплитудно-частотная (а) и виброизолирующая (б) характеристики
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|