 |
5.2. Двухкаскадные амортизирующие крепления
|
|
|
|
|
|
| KM |
| Kф |
| mф |
| mM |
|
|
|
|
Виброизолирующий эффект установки механизмов на упругие прокладки можно увеличить, применив двухкаскадную амортизацию. При этом амортизированный механизм устанавливается на амортизированную фундаментную раму или промежуточный фундамент, которые обладают большим инерционным сопротивлением. Расчетная схема такого крепления представлена на рис. 5. 5. Рассмотрим виброизоляцию такого крепления при следующих упрощающих допущениях:
- механическое сопротивление корпусной конструкции в месте крепления Z ® ¥;
| Рис. 5. 5 |
- рассматриваем только вертикальные колебания;
- трение в упругих опорах отсутствует;
- пренебрегаем упругой составляющей полного механического сопротивления, т. е. их сопротивление уменьшается с увеличением частоты, а сопротивление примыкающих к ним масс возрастает.
Выражение виброизоляции в области низких частот для системы амортизации без трения, установленной на основании с бесконечно большим механическим сопротивлением (Zф ® ¥ ; y0= 0) легко получить из матричного уравнения:
(5. 19)
Перемножим первые четыре матрицы правой части
где 
, 
Выпишем отсюда первое уравнение составного четырехполюсника
тогда виброизоляция определится как
(5. 20)
при w /w0 ³ 3 
(5. 21)
| Рис. 5. 5. Эффективность однокаскадного и двухкаскадного амортизирующего крепления |
|
|
| ω ом |
| ω оф |
| ω о |
| ω |
| ВИ |
| б |
| а |
|
|
|
В этой области даже с учетом трения в амортизаторах можно наблюдать усиление колебаний по сравнению с жестким креплением. В области положительной виброизоляции эффективность двухкаскадного крепления существенно выше, чем при однокаскадном креплении.
При однокаскадном креплении имеется одна резонансная область с частотой wo, для двухкаскадного крепления имеем две резонансные области с частотами wоф и wом.
В настоящее время широкое распространение получила блочная установка двухкаскадной амортизации, когда несколько механизмов устанавливают на амортизаторах на общий фундаментный блок, имеющий второй каскад амортизации.
Блочная схема дает хороший виброизолирующий эффект при небольшой жесткости второго каскада амортизации. Наиболее полно преимущества блочной схемы двухкаскадной амортизации проявляется тогда, когда один из механизмов, смонтированных на промежуточном фундаменте, более виброактивен. При этом, виброактивный механизм, определяющий общее вибрационное поле, оказывается замкнутым на значительно большую массу промежуточного фундамента. Для увеличения массы промежуточного фундамента можно жестко крепить к нему механизмы с малой виброактивностью или оборудование, которое не работает на основных режимах (например, пусковые питательные насосы ПТУ, насосы аварийного расхолаживания ППУ и другое).
|
|
|
| mф |
| m1 |
| m2 |
| m1 |
| Kф |
| K2 |
| K1 |
| K1 |
Рис. 5. 6. Блочная схема двухкаскадной амортизации
Для виброизоляции энергетического оборудования применяются различные конструкции амортизаторов с частотами собственных колебаний под номинальной нагрузкой от 2Гц до 30Гц. Причем, в случае двухкаскадной амортизации во втором каскаде амортизаторы выбираются с меньшей частотой собственных колебаний, чем в первом каскаде. На рис. 5. 7 показаны цельнометаллический аналог амортизатора АКСС-60И и низкочастотный амортизатор пневматический с резинокордной оболочкой АПРК.
а) б)
Рис. 5. 7 Цельнометаллический амортизатор (а) и амортизатор
пневматический с резинокордной оболочкой АПРК (б)
|
|
|
