Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Новая папка / ВИБРОГАСИТЕЛЬ

новая папка / ВИБРОГАСИТЕЛЬ

ВИБРОГАСИТЕЛЬ: ПРИНЦИП РАБОТЫ И ОСНОВНОЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ Виброгаситель произвел настоящий фурор на рынке автомобильных деталей. Сейчас это устройство получило широкое распространение среди автолюбителей. После его появления возникло множество вопросов и споров по поводу работы устройства. Поражает число конструкторских исполнений виброгасителей. Но действительно ли это устройство способно снижать вибрации? Содержание [Отобразить] ВИБРОГАСИТЕЛЬ И ЕГО НАЗНАЧЕНИЕ Это изобретение служит для уменьшения амплитуды колебаний и силы узлов автомобиля. Оно предназначено для снижения вибрации некоторых механизмов и элементов транспортного средства. Здесь гашение происходит с помощью поглощения колебаний за счет оказываемого сопротивления. Применяются виброгасители на многих устройствах, поэтому внешне могут отличаться друг от друга. Встречаются они в редукторах, холодильниках, электродвигателях и многих других устройствах. Работает виброгаситель за счет резонанса и антирезонанса. В автомобилях может устанавливаться до нескольких десятков виброгасителей. Изначально их ставили для повышения шумоизоляции. Инженеры поняли что за счет использования виброгасителей увеличивается срок службы многих деталей автомобилей. Это объяснялось снижением вибраций и их воздействием на другие детали. В наши дни самым популярным виброгасителем является «динамический». Производители автомобилей часто используют именно его. Широкое распространение получил такой гаситель из-за эффективных свойств по сравнению с обычным. В оснащение динамического виброгасителя обязательно включены прокладки из резины. Считается что виброгасители продлевают срок службы для некоторых деталей. При их использовании значительно повышается уровень шумоизоляции, что положительно сказывается на работе всего автомобиля. Косвенно на безопасность транспортного средства установка виброгасителя также влияет. Цены на устройство зависят от назначения и марки производителя. ОТЛИЧИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО ВИБРОГАСИТЕЛЯ Динамический виброгаситель намертво устанавливается на ту часть автомобиля, которую он должен защитить от вибраций. При появлении колебаний гаситель начинает действовать и двигаться в противоположной фазе для создания антирезонанса. Так как сложно узнать силу колебаний, разработчики делают виброгасители под максимально возможные перегрузки. По этой причине динамические виброгасители необходимо ставить только там, где это предусмотрено. По заявленным стандартам производителей такое устройство служит около 10 лет. Если производить своевременный уход и профилактику этого компонента, то срок службы может быть увеличен. Также длительность использования зависит от производителя детали. На автомобили устанавливаются преимущественно динамические виброгасители. Эта деталь имеет компактные размеры, вне зависимости от того куда она устанавливается. ПРИНЦИП РАБОТЫ Когда происходит колебание вверх-вниз, виброгаситель противодействует по инерции с помощью соединения. Оно позволяет устройству не вибрировать вместе с агрегатами транспортного средства. Также через свое соединение гаситель трансформирует и отдает энергию с другой амплитудой автомобилю. Во время работы устройства виброгаситель движется в противоположном направлении относительно прикрепленной детали. Инерция у виброгасителя больше, чем у механизма за счет совершения собственного движения. Энергия вибрации этого устройства зависит от энергии к прикрепленной детали. Чем выше вибрация, тем больше энергии поступает к виброгасителю. Недостатком динамического виброгасителя считается ограниченность по действию на определенных частотах колебаний. При производстве таких устройств перед разработчиками стоит задача в установлении резонансной частоты. ДИНАМИЧЕСКИЙ ВИБРОГАСИТЕЛЬ ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ НИВА На автомобилях Российского производства виброгасители появились не так давно. На автомобилях Laga Granta устанавливаются они у раздаточной коробки. Начиная с 2012 года АвтоВАЗ стал оснащать все автомобили марки Нива виброгасителями. Устройство имеет форму цилиндра, который состоит из двух оболочек. Первая оболочка является корпусом по совместительству и противовесом. Упругая вставка виброгасителя изготовлена из резины. С помощью этой вставки происходит взаимодействие внутренней оболочки и механизмом транспортного средства. Крепится такое виброгаситель к опоре коробки переменных передач. На Ниве при скорости от 90 км/ч и выше можно заметить увеличение вибраций компонентов салона автомобиля. Качественный виброгаситель способен устранить и снизить колебания с агрегатов автомобиля Нива. Служит такая деталь около 8-10 лет. Стоимость устройства для Нивы состовляет около 2800 рублей. Для владельцев старых версий автомобиля также предусмотрена установка виброгасителей. Монтаж этого устройства проводится самостоятельно и не требует особых навыков. Виброгаситель на Ниву устанавливается вручную.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:

Практическое занятие № 4

РАСЧЕТ ДИНАМИЧЕСКОГО ВИБРОГАСИТЕЛЯ

Цель занятия:усвоить алгоритм расчета параметров динамического виброгасителя и методику определения основных механических характеристик колеблющейся системы.

Задача 1. Электрический двигатель массы m = 90 кг находится под действием возмущенной гармонической силы

F = 45 сos 5t Н,

что вызванно неуравновешенностью его вращающихся масс. Разработать виброзащитное устройство для уменьшения действия вибраций на фундамент.

Решение

Все задачи виброзащиты и виброизоляции можно разделить на два типа:

1. Виброзащита при силовом возбуждении – збурювальна сила приложенная к телу массы т, от вредных вибраций которого следует изолировать фундамент.

2. Виброзащита при кинематическом возбуждении источником вредных вибраций является фундамент, от которого следует изолировать тело массы m.

В данной задаче имеет место силовое возбуждение. Наиболее эффективной конструкцией виброгасителя является параллельное соединение пружного амортизатора и гидравлического демпфера (рис. 4.5). При этом под действием внешней силы F в амортизаторе возникает сила упругости, пропорциональная деформации пружины

Читать еще:  Эквивалентная схема асинхронного двигателя

где с – жесткость пружины, Н/м.

Рис. 4.5. Расчетная схема виброизолятора

В то же время в демпфере возникнет сила внутреннего трения, пропорциональная скорости движения тела

где α – коэффициент внутреннего трения, Н·с/м.

Запишем общее уравнение динамики двигателя

Поделим обе части на массу двигателя m, после чего перенесем силы упругости и внутреннего трения в другую сторону

.

Введем частоту собственных колебаний и коэффициент демпфирования

і

Тепер уравнение движения двигателя имеет вид

Как известно из курса теоретической механики, действие вибрации на фундамент уменьшится, если выполняется условие

причем чем больше разница, тем больше эффективность виброизоляции, а при разности частот в 4 раза вибрации гасятся почти полностью. Из данного условия определим жесткость пружины амортизатора

(Н/м).

Далее следует определить параметры демпфера. Известно, что чем меньше коэффициент относительного демпфирования ν

тем более эффективная виброизоляция. Но очень малые значения ν приводят к значительным амплитудам колебаний при резонансе, поэтому принимаем

и находим параметры демпфера: коэффициент демпфирования

и коэффициент внутреннего трения жидкости демпфера

(Н·с/м).

Степень эффективности предложенного устройства характеризует коэффициент виброизоляции KR – отношение амплитудного значения силы R, действующей на фундамент, до амплитудного значения внешней силы F

Максимальное действие на фундамент составит 26,5% внешней силы.

Дата добавления: 2016-04-19 ; просмотров: 814 ;

Динамический виброгаситель

Владельцы патента RU 2468268:

Изобретение относится к машиностроению. Виброгаситель включает упругодемпфирующий элемент, связывающий внутреннюю и наружную обоймы. Внутренняя обойма крепится на защищаемом объекте, например трубопроводе. Упругодемпфирующий элемент выполнен в виде пакета гофрированных пластин, набранных в положении «гофр» в «гофр», согнутых в кольцо и размещенных с радиальным натягом в кольцевом зазоре между обоймами. Достигается возможность работы в широком диапазоне температур. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться для гашения вибраций элементов различных машин и оборудования, в частности для гашения вибрации трубопроводов химических аппаратов, глушителей шума автомобильных двигателей и для других изделий.

Известен аналог гидравлический виброгаситель по патенту на полезную модель РФ №77372, 2008 г. (авторы: Глейзер А.И., Емельянов С.Р.), в котором необходимое демпфирование создается за счет продавливание рабочей жидкости через малые калиброванные отверстия. Однако такое устройство рассчитано на гашение линейной вибрации и не может применяться при гашении разнонаправленной пространственной вибрации, как это имеет место в случае трубопроводов. Кроме того, наличие рабочих жидкостей не позволяет использовать подобные устройства при высоких или очень низких температурах окружающей среды.

За прототип выбрана конструкция динамического гасителя колебаний трубопровода №1758312 A1 (автор Ковинская С.И., Стекольщикова Т.Б., 1989 г.), содержащая груз и упругий элемент, выполненный в виде плоского кольца, жестко закрепленного на трубопроводе. Груз состоит из четырех или боле частей, симметрично установленных на пружинной цилиндрической поверхности кольца. Масса каждого груза определяется настройкой динамического гасителя на характерные частоты колебаний трубопровода.

Недостатком устройства является отсутствие в нем демпфирования. Известно, что динамический гаситель без трения или с малым трением приводит к появлению в колебательной системе дополнительных резонансных, так называемых «боковых частот», что крайне нежелательно для изделий, имеющих широкий диапазон частот возбуждающих нагрузок. В подобных условиях применение динамических гасителей с малым сопротивлением оказывается нежелательным и даже вредным (см., например, справочник «Прочность, устойчивость, колебания», изд. «Машиностроение», М., 1986, т.з., с.331…332).

Задачей предлагаемого изобретения является создание устройства весьма, неприхотливого в эксплуатации и достаточно простого в изготовлении. Технический результат предлагаемого изобретения — это устройство для гашения широкополосной пространственной вибрации, пригодное для работы в широком диапазоне температур окружающей среды (t=-50…900°C), простое и технологичное в изготовлении.

Указанный технический результат достигается самой конструкцией предлагаемого устройства, которая содержит внутреннюю обойму, предназначенную для его закрепления на защищаемом объекте, например трубопроводе, наружную обойму, выполняющую также роль инертной массы, и связывающий эти обоймы упругодемпфирующий элемент. Упругодемпфирующий элемент выполнен здесь в виде пакета гофрированных пластин, собранных в положении «гофр в гофр», согнутых в кольцо и размещенных с некоторым радиальным натягом в кольцевом зазоре между обоймами. Необходимый натяг обеспечивается при сборке за счет соответствующего подбора наружного диаметра внутренней обоймы, внутреннего диаметра наружной обоймы, высоты гофров в свободном состоянии, а также числа и толщины каждой пластины. Предполагается, что гофры равномерно располагаются по всей окружности.

Жесткость данного упругодемпфирующего элемента определяется по формуле:

где Z — число гофров, N — число пластин, C=12EJ/L 3 ,

где EJ — изгибная жесткость одной пластины, L — половина окружного шага гофров.

Необходимая жесткость упругодемпфирующего элемента и масса наружной обоймы (m) связаны соотношением:

где ωH — круговая частота настройки динамического гасителя.

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенное устройство имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности дает возможность получить новый технический эффект, а именно динамический гаситель колебаний, работающий в широком диапазоне частот возбуждающих нагрузок и температур окружающей среды и при этом абсолютно неприхотливый в эксплуатации и достаточно простой в изготовлении.

Читать еще:  Где находится датчик неисправности двигателя

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображается конструкция динамического виброгасителя, состоящего из внутренней обоймы 1, наружной обоймы 3, играющей роль инертной массы гасителя, связывающего эти обоймы упругодемпфирующего элемента 2, выполненного согласно приведенному выше описанию.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Динамический виброгаситель крепится в точке системы, испытывающей наиболее ощутимую вибрацию, и неподвижно закрепляется в этой точке своей внутренней обоймой. Крепление может достигаться одним из известных методов: за счет прессовой посадки, приклеивания, сварки и т.д. При воздействии на систему внешней возбуждающей силы инертная масса 3, выполняющая также роль наружной обоймы, подвергается вынужденным колебаниям, генерируя тем самым динамическую реакцию упругодемпфирующего элемента. Если выполняется условие настройки (2), то, как следует из теории колебаний, действие указанной реакции будет происходить в противофазе с внешней возбуждающей силой. Тем самым достигается необходимый эффект динамического виброгашения.

Предлагаемое изобретение позволяет снизить уровень вибраций элементов различных машин и оборудования, в частности вибрацию трубопроводов химических аппаратов, глушителей шума автомобильных двигателей и других изделий.

Динамический виброгаситель, включающий в себя внутреннюю обойму, предназначенную для его закрепления на защищаемом объекте, например трубопроводе, наружную обойму, отличающийся тем, что содержит упругодемпфирующий элемент, связывающий обоймы и выполненный в виде пакета гофрированных пластин, набранных в положении «гофр» в «гофр», согнутых в кольцо и размещенных с некоторым радиальным натягом в кольцевом зазоре между обоймами, причем радиальная жесткость (C) упругодемпфирующего элемента и масса (m) наружной обоймы связаны соотношением:

где ωH — круговая частота настройки динамического гасителя.

Виброгаситель двигателя что это

Лекция 7. Виброзащита машин и механизмов.

Как отмечалось ранее, при движении механической системы под действием внешних сил в ней возникают механические колебания или вибрации. Эти вибрации оказывают влияние на функционирование механизма и часто ухудшают его эксплуатационные характеристики: снижают точность, уменьшают КПД и долговечность машины, увеличивают нагрев деталей, снижают их прочность, оказывают вредное воздействие на человека-оператора. Если не удается уравновесить и сбалансировать отдельные звенья и механизм в целом, то для снижения влияния вибраций используют различные методы борьбы с вибрацией. С одной стороны при проектировании машины принимают меры для снижения ее виброактивности (уравновешивание и балансировка механизмов), с другой — предусматриваются средства защиты как машины от вибраций, исходящих от других машин (для рассматриваемой машины от среды), так среды и операторов от вибраций данной машины.

Основными способами снижения вибрации механизма являются применения:

– демпферов – устройств, предназначенных для увеличения сил сопротивлению колебаниям, зависящих от амплитуд и скорости колебаний; однако этот способ не всегда эффективен и не приводит к желаемым результатам;

– виброзащитных систем, гасящих динамические воздействия на машину путем воздействия дополнительными динамическими нагрузками.

В соответствии с этим существуют два основных способа виброзащиты : виброгашение и виброизоляция.

Виброгашение достигается тем, что к машине присоединяются дополнительные колебательные системы – динамические виброгасители (рис. 7.1).

В общем виде динамический виброгаситель состоит из виброзащищаемого объекта 1, обладающего массой и принудительно колеблющейся массы 2 величиной , соединенных упругими связями (пружинами): между собой – с жесткостью С 2 , между защищаемой массой и рамой машины или фундаментом – с жесткостью С1.

Как правило, . Соотношения и , С1 и С2 подбираются такими, чтобы собственная частота колебаний виброгасителя была равна частоте вынуждающей внешней силы , где р – частота. При этом виброгаситель должен быть настроен на частоту вынуждающей внешней силы.

Закон гармонических колебаний имеет вид . При этом период колебания , частота колебаний , где – начальная фаза; – круговая частота.

Рис. 7 .1. Принципиальная схема динамического виброгасителя

Пусть на тело массой m , колеблющееся по гармоническому закону, действуют две силы:

– восстанавливающая со стороны пружины ;

– возмущающая (например, сила инерции) ,

или .

Так как система находится в равновесии, то , или

, (1)

где круговая (угловая) частота свободных гармонических колебаний системы

При действии на массу внешней возникающей силы, описываемой законом , уравнение (1) будет иметь вид

.

Уравнение движения двухмассовой системы (при возмущающей силе, действующей на массу и равной ) имеет вид

,

где и – координаты, отсчитываемые от положения статического равновесия; и – коэффициенты жесткости пружины.

Для виброгашения массы используют явление антирезонанса , заставляя колебаться в противофазе к защищаемой массе. Для этого определяют величины и из условия .

Недостатком способа является то, что виброгаситель действует только при неизменной частоте колебаний защищаемого объекта. Изменение его частоты резко увеличивает вибрацию и требует новой настройки виброгасителя.

Чувствительность виброгасителя к изменению частоты защищаемого объекта будет не так велика, если виброизоляторы обладают значительным трением путем введения в систему демпферов (амортизаторов).

Виброизолятор состоит из упругого элемента и амортизатора (рис.7.2).

Рис. 7 .2. Принципиальная схема виброизолятора

Виброизолятор имеет коэффициент демпфирования .

Читать еще:  Что такое двигатель vti 120

Уравнение движения колеблющейся системы имеет вид

, (2)

где Q – обобщенная реакция амортизатора.

Решая уравнение (2) движения системы, находят величину Q , а по ней подбирают амортизатор с нужной характеристикой.

— Как определить в общем случае неуравновешенную силу, действующую на станину механизма?

— Как определить неуравновешенный момент сил, действующий на станину механизма?

— Что вызывают силы, возникающие при соударении колеса подвижного состава с рельсом?

— К какому виду воздействий на механическую систему относятся линейные перегрузки?

— Почему при ускоренном движении вагона элементы конструкции кузова и рамы совершают гармонические колебания?

— Назовите колебания кузова вагона, возникающие при его движении по рельсовому пути, имеющему волнообразные неровности. В чем причина этих колебаний?

— Почему при изучении вынужденных колебаний механической системы предварительно рассматривают ее собственные колебания?

— Какие дополнительные колебания возникают при перевозке сыпучих и жидких грузов? Назовите причину этих колебаний.

— Как влияет жесткость рессорного подвешивания на частоту собственных колебаний кузова вагона?

— Как влияет положение центра тяжести вагона на частоту колебаний?

— Влияет ли величина момента инерции вагона на частоту колебаний?

— Раскройте полезные и вредные свойства вибраций.

— В чем состоит явление резонанса и его опасность для механизмов и машин?

— Какими способами достигается уменьшение интенсивности колебаний объекта виброзащиты?

— Какой механизм называется уравновешенным? Цель уравновешивания механизмов?

— Расскажите о целях и методах виброзащиты машин и механизмов ?

— Проанализируйте силовое взаимодействие двух тел, к одному из которых приложена внешняя сила изменяющаяся по гармоническому закону ?

— Что означает термин «демпфирование»?

— Какие технические средства используются для принудительного гашения колебаний?

— Каково назначение и принцип работы основных типов гасителей колебаний?

— Что такое виброизоляция? Основные задачи виброизоляции?

— Определите область эффективности виброизолятора ?

— Определите область эффективности динамического гасителя ?

— Как осуществляется настройка динамического гасителя ?

Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21

Трансформаторы сухие

Виброгаситель

  • Виброгаситель ЕК-290
  • Виброгаситель ЕК-490
  • Виброопора ОПВГ-60

Описание виброгасителей (в дальнейшем «амортизатор) типа ЕК 290.

Устройство:

Амортизаторы типа ЕК 290 состоят из трех составных частей – верхняя и нижняя части изготовлены из поликарбоната (подлежит утилизации), покрытого серой краской (RAL 7000). В верхней части установлена металлическая пластина из стали А2, на которую опирается каток трансформатора. На нижней части имеются отверстия для крепления амортизатора к опорной поверхности. Между верхней и нижней частями находится прокладка из специальной резины, которая и является непосредственно виброгасителем. Действие амортизаторов обеспечивает уменьшение уровня вибрации не менее чем на 20 dB.

Применение:

Амортизаторы ЕК 290 можно использовать в широком диапазоне. Допустимая нагрузка на один амортизатор составляет 10 кN. Один трансформатор устанавливается на четыре амортизатора. Что позволяет использовать амортизаторы для трансформаторов массой 4000 кг., то есть для трансформаторов типа aTSE — до мощности 1600 кВА. включительно. Наилучшие результаты достигаются при использовании данных амортизаторов для трансформатора мощностью 1000кВА. ( DIN 42561 и DIN 42500).

Устройство амортизатора позволяет использовать опорные катки шириной до 64 мм и диаметром от 100 до 160 мм.

Амортизаторы типа ЕК 290 не теряют своих свойств в течение всего срока службы трансформатора.

Виброопоры ОПВГ-60 предназначены для уменьшения уровня вибрации и шума при работе силовых сухих трансформаторов. Допустимая нагрузка на одну виброопору составляет 15 кN.

Один трансформатор устанавливается на четыре виброопоры, что позволяет использовать их для трансформаторов массой до 5000 кГ, то есть для трансформаторов типа aTSE — до мощности 2000 кВА включительно. Наилучшие результаты достигаются при использовании данных виброопор для трансформаторов мощностью 1000 — 1600 кВА. Для трансформаторов массой свыше 5000 кГ применяется два комплекта виброопор (8 штук) на один трансформатор. Трансформатор опирается на виброопоры опорными швеллерами.

Между верхней и нижней металлическими частями виброопоры находится буфер из специально подобранного резинового состава, который и является непосредственно виброгасителем. Действие виброопор обеспечивает уменьшение уровня вибрации не менее чем на 20 dB. Виброопоры типа ОПВГ-60 не теряют своих свойств в течение всего срока службы трансформатора.

Виброопоры ОПВГ-60 изготовлены по ТУ 2532-001-18471183-2005 и прошли комплексные испытания при различных видах статического и динамического нагружений в ФГУП ВНИКТИ, а также испытания на виброгашение на заводе «BEZ Transformotary a.s.» Словакия.

Виброгаситель ЕК-490 для сухих трансформаторов aTSE (BEZ), ТСЛ мощностью 2000 кВА, 2500 кВА, 3150 кВА, 4000 кВА.

Изготовлен из специальной резины, которая является непосредственно виброгасителем. Применение виброгасителей обеспечивает уменьшение уровня вибрации и шума.

Один трансформатор устанавливается на четыре виброгасителя. EK-490 могут использоваться с трансформаторами массой до 8000 кг. Устройство виброгасителя позволяет использовать опорные катки шириной до 64 мм и диаметром до 200 мм.

Виброгаситель типа EK-490 не теряет своих свойств в течение всего срока службы трансформатора.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector