Демпфированию колебаний

Листовые рессоры (рис. 20.11, а, б) для повышения гибкости составляют из листов разной длины, что приближает их к телам равного сопротивления изгибу. Трение между листами обеспечивает демпфирование колебаний. Листовые рессоры применяют в основном для упругой подвески автомобилей, железнодорожного подвиж-

в) обеспечивать возможность упругим элементам свободно деформироваться в поперечном направлении; в противном случае они оказываются не деформируемыми, так как у резины коэффициент Пуассона около 0,5; следует иметь в виду, что жесткость (модуль упругости) резины резко возрастает с ростом скорости деформирования, т. е. в работе при ударной нагрузке и при колебаниях больше, чем в статике (до двух раз); жесткость, а также демпфирование колебаний резины растет при низких температурах;

Демпфирование колебаний определяют следующими способами: по затуханию свободных колебаний; форме резонансной кривой; мощности, затрачиваемой на колебания; теплообразованию при циклическом деформировании; площади петли гистерезиса.

В и б р о и з о л я т о р, или амортизатор, — элемент виброзащитной системы, наиболее существенная часть которого — упругий элемент. В результате внутреннего трения в упругом элементе происходит демпфирование колебаний. Кроме того, в ряде конструкций амортизаторов применяют специальные демпфирующие устройства для рассеяния энергии колебаний. Динамические характеристики амортизатора существенно зависят от его статических характеристик, причем и те и другие являются нелинейными. Нелинейность характеристик амортизатора определяется рядом причин: нелинейными свойствами упругого элемента (например, резины), внутренним трением в упругом элементе, наличием конструктивных особенностей амортизатора типа ограничительных упоров, демпферов сухого трения, нелинейных пружин и т. д. На

lU.O Демпфирование колебаний.

Демпфирование колебаний 275, 278, 279

§ 10.5. Демпфирование колебаний. Диссипативные характеристики механических систем

3.6. Демпфирование колебаний вала насоса подшипниками ротора

При исследовании колебаний насосного агрегата обнаруживается следующий факт: вибрация, измеренная на опорах на-соса^начительно меньше вибрации на опорах ЭД. Среди других причин, объясняющих указанное различие,- демпфирование колебаний вала насоса подшипниками ротора. Параметры ротора и его опор могут существенно влиять на уровень вибрации, измеренной на опорах.

Уравнения (73) - (74) определяют собственные частоты (Во системы, форму колебаний вала Us(z). Демпфирование колебаний з системе ротор - подшипники будем характеризовать коэффициентом рассеяния

3.6. Демпфирование колебаний вала насоса подшипниками ротора 68

Оптимальное отношение l/d для большинства стационарных машин равно 0,6...0,9. Более высокие значения отношения оправданы только в случаях высоких требований к демпфированию колебаний, особо высокой жесткости валов или самоустанавливающихся конструкций подшипников.

Эффект возрастания амплитуд при падающей характеристике сил трения, т. е. раскачка колебаний, показывает, что не все" гда наличие трения способствует демпфированию колебаний. Иногда далее употребляют в этих случаях термин «сила отрицательного трения», который нельзя признать удачным. Сила трения, как было показано в § 23, может совпадать по направлению с направлением вектора скорости в абсолютном движении и, следовательно, быть силой движущей. Но в относитель-ном движении трущихся поверхностей она всегда (по определению) направлена против относительной скорости. Эффект возрастания амплитуд при падающей характеристике силы трения объясняется не особым направлением этой силы, а тем, что при увеличении относительной скорости величина силы трения уменьшается. Другими словами, сила трения получает отрицательное приращение, которое и входит в уравнение движения ей знаком минус.

45. Мухин Н. М. О влиянии геометрических размеров образцов на рассеяние энергии в материале при крутильных колебаниях. — В кн.: Труды научно-технич. совещания по демпфированию колебаний. Киев, АИ УССР, 1960, с. 123 — 126.

100. Яковлев А. П., Шумилова Р. Г. Изучение влияния размеров металлокерампческпх образцов на логарифмический декремент затухания при поперечных колебаниях. — В кн.: Труды научно-тех-ннч. совещания по демпфированию колебаний. Киев, АИ УССР, 1960, с. 127—129.

Основное внимание уделено демпфированию колебаний лопаток с бандажными связями. Рассматриваются вопросы о наиболее рациональном расположении связей, влиянии их числа, жёсткости пакета, срока службы лопаток и различных физико-механических факторов на демпфирующую способность пакетов лопаток.

Первому вопросу посвящено крайне ограниченное число теоретических и экспериментальных исследований, не позволяющее еще пользоваться ими для расчетов и конструирования. Несколько лучше дело обстоит со вторым вопросом. К настоящему времени накопился некоторый экспериментальный материал по внутреннему трению и конструкционному демпфированию колебаний лопаток. Его правильное использование, несомненно, может повысить надежность работы лопаточного аппа- .* рата турбин.

Имеется ряд работ, посвященных исследованию влияния плотности неподвижной окружающей среды на демпфирование колебаний. Исследования проводились также и в вакууме. Они дали основание заключить, что влияние окружающей среды на демпфирование колебаний невелико. Известно исследование [Л. 58], посвященное аэродинамическому демпфированию колебаний лопаток при небольших скоростях потока. Опыты были проведены в воздухе на неподвижной решетке лопа-

Г. С. Писаренко и Я. А. Братусь [Л. 2, 3 и 31] провели комплекс исследований, посвященных демпфированию колебаний пакетов стержней.

В книге изложены сведения по демпфированию колебаний, правильное использование которых, как надеется автор, может содействовать существенному повышению

2. Брат у сь А. Я. и Писаренко Г. С., Исследование демпфирования колебаний пакетов стержней. Труды научно-технического совещания по демпфированию колебаний, Изд-оо АН УССР, Киев, 1960.

24. Мухин Н. М., О влиянии геометрических размеров образцов на рассеяние энергии в материале при крутильных колебаниях, Труды научно-технического сэвещания по демпфированию колебаний, Изд-во АН УССР, Киев, 1960.