Равночастотная виброизолирующая система Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

международный научный журнал «символ науки»

№5/2015

ISSN 2410-700X

же в результате уменьшения пространственного масштаба пульсации, такое конечномерное описание оказывается справедливым.

Список использованной литературы:

1. Чернышев А.Б., Могилевская Е.В., Гайворонская Н.А. Анализ распределенных объектов, заданных в структурном представлении. // Научное обозрение. 2014. № 5. С. 180-184.

2. Ильюшин Ю.В. Методика синтеза нелинейных регуляторов для распределенного объекта управления. // Научное обозрение. 2012. № 5. С. 14-17.

3. Chernyshev A.B., K.V. Martirosyan, A.V. Martirosyan Analysis of the nonlinear distributed control system’s

sustainability. // Journal of Mathematics and Statistics 10 (3). Date Views 12.07.2014

http://thescipub.com/abstract/10.3844/imssp.2014.316.321.

4. Chernyshev A.B. Challenges of implementing distributed systems with discrete control actions. // Eastern European Scientific Journal (Gesellschaftswissenschaften): Dusseldorf (Germany): Auris Verlag, 2013, (2) - pp. 183-188.

5. Чернышев А.Б. Модифицированный годограф пространственно-апериодического звена. // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2010. № 2-1. С. 159-163.

6. Чернышев А.Б. Условия применимости частотного критерия абсолютной устойчивости для распределенных систем управления. // Альманах современной науки и образования. 2008. № 1 (8). С. 214-215.

7. Чернышев А.Б. Модифицированный критерий абсолютной устойчивости нелинейных распределенных систем управления. // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2009. № 3. С. 38-41.

8. Ильюшин Ю.В., Кравцова А.Л., Мардоян М.М. Устойчивость температурного поля распределенной системы управления. // Научное обозрение. 2012. № 2. С. 189-197.

9. Чернышев А.Б. Критерий устойчивости распределенных систем с нелинейным регулятором. // Saarbrucken, Germany: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co.KG, 2011. - 114 с.

© А.Б. Чернышев, 2015

УДК 534.833:621

Шмырев Виктор Иванович, к.т.н., доцент, РГСУ, Булаев Игорь Викторович, ассистент, Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ).

Пономарев Анатолий Яковлевич, к.т.н., доцент, Российский государственный социальный университет (РГСУ),

г. Москва, РФ, е-mail: v.shmyrev@bk.ru

РАВНОЧАСТОТНАЯ ВИБРОИЗОЛИРУЮЩАЯ СИСТЕМА

Аннотация

Рассмотрена конструкция системы виброизоляции для ткацких станков, установленных на межэтажных перекрытиях производственных зданий с помощью равночастотных пружин и демпферов из эластомера.

Ключевые слова

Система виброизоляции, ткацкие станки, межэтажные перекрытия, упругий равночастотный элемент, резиновый демпфер.

Вибрация является одним из основных вредных производственных факторов, поэтому на современном этапе создание эффективных технических средств виброзащиты производственного

66

международный научный журнал «символ науки»

№5/2015

ISSN 2410-700X

персонала, а также зданий и сооружений от ее воздействия [1,с.47; 2,с.50; 3,с.69] является одной из актуальных задач исследователей.

Известно применение пружинных упругих элементов для виброизоляции технологического оборудования в текстильной промышленности [1,с.49]. Расчеты показывают высокую эффективность пружинных упругих элементов в системах виброизоляции, при этом испытания в реальных фабричных условиях подтверждают их эффективность при высокой надежности и простоте обслуживания. Однако для снижения низкочастотных колебаний требуется существенная высота пружин, что несколько снижает их применение.

На рис.1 представлена виброизолирующая система для технологического оборудования с переменной массой, которая содержит, по крайней мере, два пружинных равночастотных виброизолятора с равночастотными пружинами 3, симметрично установленными относительно опорной платформы 20.

Рисунок 1- Общий виброизолирующей системы для технологического оборудования с переменной массой

Рисунок 2 - Характеристика равночастотной пружины.

Нижний фланец равночастотной пружины 3 каждого виброизолятора закреплен на упругом основании 1, а верхний - на опорной пластине 2, при этом пружина 3 имеет переменный шаг t, обеспечивающий постоянство собственной частоты при любых нагрузках Р из заданного диапазона:

Pi < Р < Р 2

где Р1 и Р2 соответственно минимальная и максимальная нагрузки, при которых сохраняются условия равночастотности. Это свойство пружины должно учитываться при расчетах [5,с.20; 6,с.33; 13,с.70; 14,с.88; 16,с.98: 17,с.43].

67

международный научный журнал «символ науки»

№5/2015

ISSN 2410-700X

На опорной платформе 20, посредством крепежных элементов 19, закреплен виброизолируемый объект 12 с переменной технологической массой (например съем стружки с заготовки при металлообработке, уменьшение массы навоя в ткацком оборудовании и т.д.). Под действием нагрузки Р, удовлетворяющей условию Pi<P< Р2 она будет изменять свою осадку 5 (см. фиг. 2)

5 = 5

( P ln p +1

l pi

Л

/

где 5i - заданная начальная осадка пружины, отвечающая минимальной нагрузки Pi. Это отвечает условию равночастотности: v = const, т. е. постоянству частоты собственных колебаний виброизолируемой системы при изменении массы этой системы в заданных пределах.

Платформа 20 с помощью вертикальных 18 и горизонтальных 11 рычагов связана с опорными узлами 10, закрепленными на опорной пластине 2 каждого виброизолятора с помощью осесимметричных с равночастотными пружинами 3 регулировочных болтов 16, жестко соединенных со втулками 14, охватывающими регулировочные болты 16 гайками 15 и 17. Каждый из опорных узлов 10 содержит вибродемпфирующие втулки 13, коаксиально установленные регулировочным болтам 16. Возможен вариант, когда цилиндроконический демпфер выполнен в виде последовательно соединенных конической и цилиндрической винтовых пружин, витки которых покрыты слоем эластомера, например полиуретаном. Нижний фланец равночастотной пружины 3 каждого виброизолятора закреплен на упругом основании 1, которое посредством, по крайней мере, трех стоек 6 с винтами 4 и с коаксиально расположенными снаружи стоек эластичными втулками 5, соединено с нижней платформой 7 виброизолятора.

Под упругим основанием 1 нижнего фланца равночастотной пружины 3, осесимметрично ей, размещен цилиндроконический демпфер 9, например из эластомера, установленный своей цилиндрической частью на нижней платформе 7 каждого виброизолятора, а коническая часть 8 связана с упругим основанием 1 равночастотной пружины 3.

Виброизолирующая система для технологического оборудования с переменной массой работает следующим образом. При приложении динамической нагрузки к пружине 3 обеспечивается равночастотная виброизоляция объекта, так как пружина имеет переменный шаг t, обеспечивающий постоянство собственной частоты при любых нагрузках Р из заданного диапазона. Демпфирование в системе виброизоляции обеспечивает цилиндроконический демпфер, который выполнен в виде последовательно соединенных конической и цилиндрической винтовых пружин, витки которых покрыты слоем эластомера.

Список использованной литературы:

1. Кочетов О.С., Булаев В.А., Шмырев Д.В. Методика Расчет системы виброзащиты для пневматических ткацких станков // Общество, наука, инновации: сборник статей Международной научно-практической конференции (15 декабря 2014 г., г.Уфа). в 2ч.Ч.2./ - Уфа: Аэтерна, 2014.-376 с. С. 45-49.

2. Кочетов О.С., Булаев И.В., Шмырев В.И. Расчет виброзащитной подвески сиденья в двухмассовой системе «человек -оператор» // Общество, наука, инновации: сборник статей Международной научно-практической конференции (15 декабря 2014 г., г.Уфа). в 2ч.Ч.2./ - Уфа: Аэтерна, 2014.-376 с. С. 49-52.

3. Кочетов О.С., Шмырев В.И., Коверкина Е.В. Пружинный виброизолятор с сетчатым демпфером // Теоретические и прикладные вопросы науки и образования: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 31 января 2015 г.: в 16 частях. Часть 15. Тамбов: ООО «Консалтинговая компания Юком», 2015. 164с. С. 68-69.

© В.И. Шмырев, И.В. Булаев, А.Я. Пономарев, 2015

68