Frol_263-391 (1074094), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Таким образом, если 0 (сс)=ет.,вэ, т. е. возбуждение колебаний вызвано разгоном или торможением вращающейся неуравновешенной массы л1„, установленной с эксцентриснтетом е, то, подобрав параметры гасвтеля ю условия У л1гб= (я/4) ин.„ т; сг мспкно обвшечить подавление колебаний в широком частотном диапазоне существования режима с поочередными ударами об ограничители. На рис. 11.43 показаны амплитудно-частотные характеристики системы с одной степенью свободы, снабженной пружинным ударным гасителем одностороннего д~ствия. Свет~аз возбуждается гармонической силой постоянной амплитуды. При этом выполнены условия наиболее эффек- 4Ю 165 щ ссд Рвс.
11.43 тивной настройки При со=2;/сг1тг гашение оказывается наилучшим. 11ри настройке зазора обычно принимают Л жО. 1 ила основнык схимы Активных вививлщитных систкм В ыастоящее время разработано большое количество схем актывных выброзащитных систем. На рис. 11А4 представлеыа схема управляемого электродинамического виброгасителя, в которой изменение параметров колебательной системы достигается в результате управлеыыя электроныыми элементами, что позволяет применять эту схему для га1аения колебательной системы, работающей в переходных режимах.
Зде~ колеблющийся агрегат массы М опирается ыа упругие связи жесткости с и на магнитоэлектрические преобразователи (дынамики 5 ы б). Датчик перемещений 1, соединенный с колеблющейся массой, передает сигнал х (г) на усилитель 2 и дальше на дифференцирующее устройство 3 н усилитель 4, питающий магнитозлектрические преобразователи. Как видно из схемы, зти элементы образуют петшо электромеханической обратной связи. Меняя параметры ветла„можно изменять параметры схемы, а следовательно, изменять ее резонансные свойства в широких пределах.
На рис. 11.45 показана схема пневмомеханической виброзащитной системы с пневматическим возбудителем (силовым цилиндром) двойного действия (1 — пневмомеханический возбудитель; 2 — - механическая обратная связь по смещению; 3 — сервоклапаы; 4— входной канал; 5 -- выходной канал; б- — дроссель; 7 — емкость; 8 — изолируемый объект). Рвс. 11.45 Рис. 11.44 14 Риа.
11ыт Рис. 11.46 Механическаа обратная связь по смещеыию через золотныковое устройство управляет расходом газа, подаваемого выешыим источвиком энергии. Вследствие налычия обратной связи по смещению, перемещающей золотник, выходыое усилие возбудителя является фушщией интеграла относительного смещеныя. Управление по интегралу от смещения может быль эффективным только на очень низких частотах.
Поэтому обратная связь по смещению используется лишь для позиционироваыня защыщаемого объекта. Качество же защиты от вибраций и ударов определяется жесткостью и демпфнрованием пассивной пневматической системы. Система сравнительно мало чувствительна к изменению величины изолируемой массы. Зависимость коэффициента к, по смещению от частоты о1 для пневмомеханической внброзащнтной системы со вспомогательными емкостями показана на рис. 11А6 в логарифмическом масштабе.
Кривая 1 — при нулевом, 2 — бесконечном, 3 — низком, 4 — высоком, 5 — оптимальном демпфировании. Кривые 3 и 4 получаются при отсутствии дросселврования и при полном перекрытии потока газа между возбудителем и дополнительными емкостямы. Оптимальыое демпфирование определяется минимизацией резонансного коэффициеыта динамичности. Довольно большие отклонения демпфирования от оптимального значеныя мало влияют на Й,. На рис. 11.47 приведена схема электрогидравлической виброзащитной системы с силовым цилиндром двойного действия (1— датчик ускореыия; 2 — датчик отыоснтельного смещения; 3 — сервоусилвтель; 4 — электропитание; 5 — сервозо.ютник; б — входной канал; 7 — ъыходаой канал;  — гидравлический возбудитель).
В этой схеме сигналы от датчиков ускорения ы относительного 295 Рве. 11.4В Рвс. 11.49 смещения подаются в усилитель с электрическим питанием. Ъ'силитель вырабатывает сигнал, управляющий движением золотншса, который регулирует подачу (от внешнего гидравлического источника энергии) и слив малосжимаемой рабочей жидкости из силового цилиндра. Поток рабочей жидкости через золотник регулируется по ускорению, относительной скорости, относительному смещению и интегралу относительного смещения.
Коэффициенты усиления по каждому каналу обратной связи настраиваются независимо. Для устранения амплитудного и фазового искажения, вносимого люфтами в шарнирных соединениях рычага заслонки, а также его деформацией на высоких частотах, в схеме гидравлической виброзащитной системы 1рис. 11.43) применяют ссгидравлический рычаг».
Последний представляет собой соединение двух сильфонов с разными диаметрами, заполненных несжимаемой жидкостью. С целью стабилизации положения изо- М 1 лируемого объекта относительно поршни силовой системы, г а также компенсации теплового расширения жидкости в сильфонах применена система автоматического регулятора положения, вырабатывающая си- Ш гнал обратной связи по относи- тельному смещению. л Динамическая модель такой виб роз ащнтной системы показана на рис. 11.49 1'1— изолируемая масса; 2 — упругий элемент; 3 — обратная Рвс.
11.50 связь по положению; 4 — сило- вой гидроцилиндр; 5 — масса; 6 — пружина; 7 — сопло; 8— заслонка; 9 — постоянный дроссель; 10 — регулируемый дроссель; 11 — питающий насос). В указанных схемах нижний г диапазон эффективности ограничен значением собственной е частоты датчика нибрационных перемещений. Устранение этого ограничения достигается в гидравлической виброзащнтной системе, динамическая мо- р дель которой приведена на рис. 11.50 (описание позиций см.
к рис. 11.49). Силовая система в виде гидроцилиндра здесь вьпюлнена в одном корпусе с управляющей системой. Управляющая система содержит механизм регулирования давления рабочей жидкости, состоящий вз датчика в виде чувствительной мембраны, ре- рвс. 11.51 гнстрирующей колебания давления в полости силового цилиндра, заслонки, жестко укрепленной на мембране, и образукицей вместе с соплом элемент, вырабатывающий управляющий сигнал. На рис. 11.51 приведена схема гидравлической виброзащитной системы кресла 1 человека-оператора, содержащая упругий элемент 2, гндроцилиндр 3, силовой стабилизатор 4 в виде датчика пульсации давления рабочей жидкости и элемента типа сопло — заслонка, обратные связи 5, б по положению и по ускорению.
Обратная связь по положению обеспечивает стабилизацию кресла относительно фундамента. Обратная связь по ускорению введена для предсказания возмущающего воздействия с опережением, необходимым для компенсации возмущения и повышения эффективности системы в резонансных зонах тела человека-оператора. Система позволяет свести до минимума вертикальные колебания кресла с оператором. ГЛАВА 12 СИНТЕЗ ПЛОСКИХ МЕХАНИЗМОВ С НИЗШИМИ ПАРАМИ В гл.
4 было повазаво, как, располагал структурной схемой мезаюома в размерамв его звеньев, определить фувкпвю полонении и передаточную функпвю разлвчвмт точек в звеньев мшавизма, т. е. гпрелелить его квнпиатвческве ларытериствкв. Прн проектаровании механизма необходимо решать в обратную залачу: 297 по выбранной структурной стеме в заданной кашматвческой характеристике определить размеры звеньев проппируемого мехааизма, прв которых они совершали бы требуемые 'движения. Такую задачу называют синтезам кннсматичссксй схемы механизма, и методы ее реюевиа взлагаются а разд.
П. Киаематическвй синтез плоских механизмов с апашами кааематвческвми параыв (рычаиных мехаавзмов) содернит рад конкретных задач, среди которых следует указать: синтез по нескольким заданным дискретным полонениям звеньев; синтез по заданаой аналитически функции полонения или по отдельным казанным кинематическим параметрам (аралией скорости, отношению средних скоростей при прямом и обратных ходах н т.
и.); синтез по заданной траеаторав точки звена. В настояшей главе излагаются методы кинематаческого синтеза рычавных механюмов. 5 12.1. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ СИНПЗА Плоские рычажные механизмы, звенья которых образуют вращательные и поступательные кинематические пары, получили широкое распространение в современном мапппю- и приборостроении. К достоинствам этих механизмов относятся высокая технологичность изготовления, возмохсность выполнения шарнирных соедннений на подшипниках качения, долговечность и надежность в работе.
К недостаткам рычажных механизмов необходимо отнести их меньшую универсальность, чем у кулачковых и зубчатых механизмов. Проектирование механизмов представляет собой сложную комплексную проблему, решение которой разбивается на несколько этапов. Первым этапом проектирования является выбор кинематической схемы механизма, которая бы обеспечивала требуемый вид движения и его закон. Ко второму этапу прое вания относится разработка конструкторских форм механизма, ечивающнх его прочность и долговечность. Третьим этапом проектирования является разработка технологических и технико-экономических показателей проектируемого механизма. В теории механизмов в основном рассматриваются и решаются задачи первого этапа проектирования, с помощью которых разрабатываются кинематические схемы механизмов, воспроизводящих требуемый закон движения.
Проектирование механизма начинается с выбора структурной схемы. Ее выбирают из справочных материалов или разрабатывают ыа основе анализа видов движения, которые должны быль реализованы. Этот этап проехтирования вызывается структурным синтезом. Если имеется несколько структурных схем различных механизмов, пригодных для реализации требуемых параметров, то из иих спедует выбрать наиболее подходящую. Разработчик должен, хотя бы в первом приближении, оценить кинематические, силовые, точностные и другие характеристики механизма, что заранее сделать достаточно трудно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
