Роликовый гаситель колебаний
В двигателях внутреннего сгорания используются гасители, собственная частота которых изменяется автоматически при изменении угловой скорости вращения.
Диск (маховик) на валу двигателя, вращающегося с рабочей угловой скоростью , совершает крутильные колебания, причина которых моделируется действующими на него со стороны вала моментами , где частота воздействия в силу конструктивных особенностей двигателя является величиной, кратной рабочей частоте: . Подвесим маятник (2) с помощью роликов (1) на диск на валу двигателя. Радиусы роликов меньше радиусов отверстий в маятнике. Составим уравнения Лагранжа, выбрав в качестве обобщенных координат угол поворота диска и угол , задающий относительное положение маятника. Угловая скорость маятника равна угловой скорости диска, поскольку маятник движется поступательно относительно диска. Кинетическая энергия Скорость найдем по как сумму переносной и относительной скоростей: Поскольку целью является получение уравнений малых колебаний, т.е. линейных уравнений, то следует принять (углы и одного порядка малости), . Кинетическая энергия . Вычисляя , , , получим систему При постоянной угловой скорости , второе уравнение описывает свободные колебания маятника в поле центробежных сил: где квадрат собственной частоты . В приведенной в книге [5] формуле вместо величины стоит удвоенная величина . Положим теперь и, удерживая только линейные относительно и слагаемые, получим Отыскивая частное решение в виде , получим систему откуда найдем амплитуду колебаний диска
или, учитывая кратность , Таким образом, видим, что независимо от угловой скорости вращения, можем настроить гаситель на «» гармонику возмущающего момента, выбрав его размеры так, чтобы .
Читайте также: Амплитуда и фаза вынужденных колебаний Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|