Abstract

Розроблено методику описання амплітудно-частотної характеристики динамічного гасника коливань, який є пружною консольною балкою із системою зосереджених мас. Математичною моделлю коливань такої системи є крайова задача із дискретною правою частиною. Використовуючи властивості системи власних функцій, які описують форми власних коливань вказаного тіла без зосереджених мас, методом регуляризації отримано аналітичні співвідношення, які описують амплітудо-частотну характеристику такого гасника коливань. Встановлено, зокрема, що його частота власних коливань приймає менші значення для: більших величин зосереджених мас, ближчого їх розміщення до кінця пружного тіла та більшої його довжини. Отримані співвідношення можуть бути базовими для налаштування вказаного типу гасників коливань з метою максимального виконання ними функціональних завдань. Ефективність застосування динамічних гасників коливань (ДГК) для гасіння коливань встановленого у транспортному засобі чутливого елемента залежить від багатьох чинників: способів і місця кріплення до підресореної частини транспортного засобу, його розмірів та ваги, матеріалу та його компоновки та ін. Сукупно зазначені чинники впливають на основні характеристики власних і вимушених його коливань, а відтак – на частину енергії, яку отримує ДГК від чутливого елемента, зумовлену рухом транспортного засобу вздовж пересіченої місцевості. Із фізичних міркувань остання значною мірою залежить від співвідношення між частотами власних коливань ДГК, чутливого елемента та підресореної частини. Отримано математичну модель ДГК, яка відповідає консольно закріпленій балці. Способом регуляризації дискретних зовнішніх сил отримано спектр власних частот ДГК, який враховує всі основні його характеристики: пружні властивості балки, її довжину, величину зосередженої маси. З використанням зазначеного вище отримано системи диференціальних рівнянь кутових коливань механічної системи підресореної частини транспортного засобу – чутливий елемент – ДГК. Програмна реалізація її дає змогу: визначити місце закріплення динамічних гасників коливань на турелі; визначити оптимальну масу динамічних гасників коливань; розрахувати оптимальні частоти власних коливань динамічних гасників коливань, закріплених на чутливому елементі, під час дії сили при навантаженні в русі транспортного засобу по пересіченій місцевості. Здійснено дослідження взаємодії турелі з динамічними гасниками коливань та обґрунтовано спосіб їх оптимального налаштування для уникнення явищ, близьких до резонансних.

Highlights

  • Динамічні гасники коливань (ДГК), як механічні системи із зосередженими масами чи розподіленими параметрами, набули широкого застосування у різних галузях машино- і приладобудування, будівельної індустрії, у лісогосподарській галузі

  • Такі ДГК із демпферами в'язкого чи сухого тертя набули широкого застосування для гасіння коливань великогабаритних конструкцій і для багатьох випадків їх розрахункові моделі розглядали спрощеними – у вигляді звичайних пружинних осциляторів чи осциляторів маятникового типу [1, 15, 19]

  • By regularization of discrete external forces, the natural frequency spectrum of dynamic vibration damper is obtained, which considers all its main characteristics such as elastic properties of the beam, its length, and the value of the concentrated mass

Read more

Summary

МОДЕЛЮВАННЯ ДИНАМІКИ ГАСНИКА КОЛИВАНЬ ІЗ КЕРОВАНОЮ ЧАСТОТОЮ

Розроблено методику описання амплітудно-частотної характеристики динамічного гасника коливань, який є пружною консольною балкою із системою зосереджених мас. Сукупно зазначені чинники впливають на основні характеристики власних і вимушених його коливань, а відтак – на частину енергії, яку отримує ДГК від чутливого елемента, зумовлену рухом транспортного засобу вздовж пересіченої місцевості. Із фізичних міркувань остання значною мірою залежить від співвідношення між частотами власних коливань ДГК, чутливого елемента та підресореної частини. Предмет дослідження – закономірності впливу конструктивних параметрів ДГК на динаміку чутливого елемента, які описують форми власних коливань вказаного тіла без зосереджених мас. Такі ДГК із демпферами в'язкого чи сухого тертя набули широкого застосування для гасіння коливань великогабаритних конструкцій і для багатьох випадків їх розрахункові моделі розглядали спрощеними – у вигляді звичайних пружинних осциляторів чи осциляторів маятникового типу [1, 15, 19]. До того ж конструктивні особливості його (взаємне розташування зосереджених мас, їх величини) істотно впливають на величини частот власних коливань, а отже, їх розташування може бути базою для вирішення задачі синтезу ДГК.

Результати дослідження та їх обговорення
Ci K il
SIMULATION OF CONTROLLED FREQUENCY DAMPER DYNAMICS

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.