Способ исследования эффективности виброизолирующего устройства с тросовыми элементами

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 9) 111) 4 С 01 М 7 00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Новосибирский электротехнический институт и Новосибирский электротехнический институт связи им. Н. Д. Псурцева (72) Г, С. Мигиренко, А. Г. Георгиади, И. И. Гернер, В. Н, Говердовский и И. С. Никифоров(56) Ильинский В. С, Защита РЭА и прецизионного оборудования от динамических воздействий. - Мл Радио и связь, 1982, с. 254 - 272.Грибов М. М. Регулируемые амортизаторы РЭА. - М.: Советское радио, 1974, с, 121 - 123.(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВИБРОИЗОЛИРУЮШЕГО УСТРОЙСТВА С ТРОСОВЪМИ ЭЛЕМЕНТАМИ(57) Изобретение относится к области исследований эффективности виброизолирующих устройств с тросовыми элементами, Целью изобретения является определение оптимальных параметров виброизолирующего устройства. Виброизолирующее устройство с объектом виброзащиты нагружают статической нагрузкой и подвергают вибрационному нагружению с различными уровнями, каждый раз ступенчато изменяя величину статической нагрузки и коэффициент демпфирования. Изменение статической нагрузки производят приложением к тросовым элементам сжимающего усилия при фиксированной величине массы объекта виброзащиты в пределах участка характеристики потери устойчивосги тросовых элементов на сжатие. Нижнее значение диапазона измерения статической нагрузки устанавливают из условия сохранения во время вибронагружения устойчивости тросовых элементов. Верхнее значение устанавливают из Я условия полного выбора раоочего хода тросового элемента на сжатие при закритическом деформировании. Регистрируя амплитуды колебаний на входе и выходе вибро- С изолирующего устройства. по их соотношению судят об эффективности виброизоли- ф рующего устройства. 4 ил.1Изобретение относится к области испытаний виброизолирующих устройств на динамические воздействия, а именно к способам исследования эффективности виброизолирующих устройств с тросовыми элементами.Целью изобретения является определение оптимальных параметров виброизолирующего устройства,На фиг. 1 показана статическая характеристика виброизолирующего устройства при действии сжимающей нагрузки; на фиг. 2 и 3 - схемы установок для исследования эффективности виброизолирующего устройства; на фиг. 4 - тросовый элементустановленными на нем стяжными хомуами. Способ заключается в следующем. Виброизолирующее устройство устанавивают на платформе 1 вибростенда и наружают статической нагрузкой. Устанавлиают на виброизолирующем устройстве объкт 2 виброзащиты заданной массы и подергают устройство вибронагружению с разичными уровнями в диапазоне частот исытаний, каждый раз ступенчато изменяя еличину статической нагрузки и коэффииент демпфирования. При этом регистрирут амплитуды колебаний на входе и выходе иброизолирующего устройства. Изменение татической нагрузки Р производят прилоением к тросовым элементам 3 сжимаюего усилия при фиксированной величине ассы объекта 2 виброзащиты в пределах частка характеристики потери устойчивости росовых элементов (в пределах значенийи Рг на фиг, 1). Предельные значения татической нагрузки Ри Р, нижнее и верх- ее, соответственно устанавливают из услоия сохранения устойчивости тросовых элеентов во время вибронагружения и из усовия полного выбора рабочего хода тросоого элемента на сжатие при закритическом , еформировании,По соотношению амплитуд колебаний йа входе виброизолирующего устройства й на его выходе - на объекте 2 виброзащиьсудят об эффективности виброизолируюцего устройства.Исследования эффективности виброизо.1 ирующего устройства производят с помоцью установки, содержащей основание 4, :акрепленное на платформе 1 вибровозбуАителя, на котором установлены шпильки 5, расположенные равномерно по окружности, апример, с углом 120 относительно рабоЧей оси вибровозбудителя, три пары соосных сруг другу обойм 6, 7; 8, 9 и 10, 11, из которых ,ве пары обойм 6, и 8, 9 жестко закреплены а противоположных концах шпилек 5 с помощью гаек 12 и 13. В обоймах выполнено о два концентрических ряда отверстий, Сквозь которые пропущены тросовые элемены 3 (отрезки тросов). Отверстия в обоймах авномерно размещены по концентрическим окружностям, диаметры которых в каждой из обойм 6, 9 и 10 равны 0 и 0 (0)0), а в обоймах 7, 8 и 11 - А и А (А)А) Обоймы с одинаковыми диаметрами кольцевых рядов отверстий в смежных парах 9, 10 и 7, 11 обращены друг к другу.Между величинами диаметров О, 0,4 и д рекомендованы следующие соотношения:0=А+2 ( 3) д;Ог=й+2(1.3) д;где д - диаметр троса.В отверстиях обойм 6 - 11 пропущенытросовые элементы 3, защемленные между обоймами каждой пары. Тросовье элементы 3 могут быть снабжены стяжными хомутами 14 (фиг, 4), жестко установленными в нескольких местах по их длине, например, с шагом 6. Для повышения демпфирующих свойств шаг Ь расположения стяжных хомутов 14 уменьшается от середины длины тро сового элемента 3 между парами обойм, например обоймами 8 и 9 и обоймами 1 О и 11, к концам.Установка снабжена направляющими,выполненными в виде продольных пазов 15 в шпильках 5 в сочетании с пазами в обойме 11, и установленными в них шариками 16.Наличие направляющих исключает кручение обоймы 11 с установленным на ней объектом 2 виброзащиты вокруг продольной оси 2 при потере устойчивости тросовых элемен.то 3Каждая пара обойм 6, 7; 8, 9 и 10, 1снабжена стяжными винтами 17 - 19 с гайками 20 - 22. На обойме 11 размещены узлы для закрепления объекта 2 виброзащиты.Установка может быть снабжена гидроцилиндром 23, связанным с обоймами 8, 9 Обоймы 8 и 9 при этом устанавливают с возможностью перемещения относительно оси 2 при перемещении поршня 24 гидроцилиндра 23.Пример, Виброизолирующее устройство 40 устанавливают на платформе 1 вибровозбудителя. Устанавливают на обойме 11 объект 2 виброза щиты. Статическое нагружение осуществляют только за счет веса объекта 2 виброзащиты или дополнительно за счет перемещения вверх-вниз внешней обоймы 6 перемещением гаек 12 или при наличии гидроцилиндра 23 величиной его реакции.Виброизолирующее устройство подвергают вибрационному нагружению с различными амплитудами в исследуемом диапазоне частот, изменяя демпфирование в тросовых элементах 3 и величину статической нагрузки в пределах участка потери устойчивости, что соответствует участку АБ характеристики виброизолирующего устройства (фиг. 1, где Р - статическая сжимающая нагрузка; у Р - ее значение, при котором наблюдаетсяпотеря устойчивости тросовых элементов 3; Р - значение, при котором происходит выбор рабочего хода тросовых элементов 35 6Фиг.1 при их закритическом деформировании). Участок БВ характеристики соответствует контакту смежных пар обойм после выборки рабочего хода тросовых элементов 3.По соотношению амплитуд возбуждаемых колебаний и амплитуд колебаний на объекте 2 виброзащиты в исследуемом диапазоне частот судят об эффективности виброизолирующего устройства, Изменяя статическую нагрузку, добиваются вариации динамических характеристик (жесткости, собственной частоты) виброизолирующего устройства в широком диапазоне параметров.Закритическое поведение тросовых элементов 3 состоит, главным образом, из изгиба и скручивания. В случае значительного изгиба волокон изгибная жесткость троса может быть определена по зависимости36 Е 13 1 - 2 Е1 зР ,12 У / где п - число проволок в тросе;г - радиус проволок в тросе;1. - отношение длины проволоки к номинальной длине тросового элемента;Е - модуль упругости материала проволок троса.При трении проволок и прядей проволок в тросе между собой происходит рассеяние энергии, величина которого зависит как от амплитуд колебаний, так и от величины трения проволок и прядей проволок. Демпфирование в виброизолирующем устройстве изменяют с помощью хомутов 14. При этом в зависимости от расстояния между стяжными хомутами 14 может изменяться также и изгибная жесткость тросовых элементов 3. При исследованиях возможно получение виброизоляторов с жесткой и мягкой упругими характеристиками, а также характеристиками квазинулевой и даже отрицательной жесткости.Предлагаемый способ расширяет возможности оптимизации характеристик виброизолирующих устройств, в особенности на стадии проектирования, обеспечивает вариацию параметров в широких пределах и позволяет синтезировать оптимальную характеристику виброизолирующего устройства заданной эффективности в исследуемом диапазоне рабочих нагрузок и частот,Способ исследования эффективности виброизолирующего устройства с тросовыми элементами, по которому виброизолирующее устройство с объектом виброзащиты устанавливают на платформе вибростенда, нагружают статической нагрузкой, подвергают вибрационному нагружению с различными 20 уровнями, каждый раз ступенчато изменяявеличину статической нагрузки и коэффициент демпфирования, при этом регистрируют амплитуды колебаний на входе и выходе виброизолирующего устройства и по их соотношению судят об эффективности виброизолирующего устройства, отличающийся тем, что, с целью определения оптимальных параметров виброизолирующего устройства, изменение статической нагрузки производят приложением к тросовым элементам сжи- ЗО мающего усилия при фиксированной величине массы объекта виброзащиты в пределах участка характеристики потери устойчивости тросовых элементов, при этом нижнее значение диапазона изменения статической нагрузки устанавливают из условия сохранения во время вибронагружения устойчивости тросовых элементов, а верхнее - из условия полного выбора рабочего хода тросового элемента на сжатие при закритическом деформировании.1401313 фиг б,7 рЦ ьА.Зарес Составител Техред И. Ве Тираж 847 нного комитета СС Москва, Ж - 35, Р играфнцеское предпедактор О.Орковецкаяаказ 255/40ВНИИПИ Государстве3035)Производственно-пол бегаевКорректор Л. ПилипенкоПодписноеР по делам изобретений и открытийаушская наб., д. 4/5иятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4