9. Расчет параметров гидравлического гасителя колебаний.
Для подбора гидравлических гасителей с оптимальным коэффициентом демпфирования необходимы следующие данные: величина колеблющейся массы, жесткость рессорного подвешивания, длина неровности, критическая скорость движения по заданной неровности.
Частота собственных колебаний тележки без учета демпфирования определяется по формуле
c-1 где, Н/м - эквивалентная жесткость комплекта рессор и пружин одной колесной пары; , Нс2 /м - масса обрессоренных частей кузова и тележки, приходящаяся на одну колесную пару.При равенстве частоты внешнего возмущения
и частоты собственных колебаний т определяется критическая скорость м м км/ч км/ч НОптимальному значению коэффициента демпфирования соответствует минимальное значение функционала J, учитывающего отклонения и ускорения системы за длительное время
где - весовой коэффициент, учитывающий влияние ускорения.
После умножения функционала J на жесткость рессорного подвешивания легко уяснить его физический смысл: это энергия, сообщаемая системе и расходуемая на колебания.
Для практического применения на основании выше приведенной формулы получено следующее выражение для расчета функционала:
z0 где яд - начальное отклонение массы.
Для пяти - шести значений коэффициента демпфирования от 0 до 1 определяются соответствующие значения функционала
D | 0,0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 1,0 |
J,м2с10-3 | ∞ | 1.36*10-2 | 0.63*10-2 | 0.42*10-2 | 0.4*10-2 | 0.417*10-2 | 0.56*10-2 |
По кривой J(D) определяется оптимальное значение коэффициента демпфирования Dопт, соответствующее минимальному значению функционала Jmin. Для найденного оптимального значения коэффициента демпфирования Dопт рассчитывается соответствующий ему параметр гасителя колебаний
и частота колебаний узла демпфирования
c-1 c-1С учетом демпфирования определяется частота собственных колебаний
c-1 c-1Период колебаний
c cОтношение двух последовательных амплитуд затухающих колебаний называется декрементом затухания d
Декремент затухания d может быть определен по формуле
Натуральный логарифм этого отношения называется логарифмическим декрементом затухания
10.Список литературы.
1. Буйнова Н.П., Капустина Е.П.Механическая часть локомотивов: Методическое пособие. - Иркутск: ИрИИТ,2001.
2.Дубровский З.М., Попов В.И., Тушканов Б.А. Грузовые электровозы переменного тока. - М.: Транспорт, 1991.
3.Справочник по электроподвижному составу. / Под ред. Л.И.Тищенко.-М.:Транспорт, 1976.-Т.1..
4. Механическая часть тягового подвижного состава. / Под ред. И.В. Бирюкова - М.: Транспорт, 1992.
5. Калинин В.К., Михайлов Н.М., Хлебников В.Н. Электроподвижной состав железных дорог. - М.: Транспорт, 1972.