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
При равенстве частоты внешнего возмущения
Оптимальному 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
С учетом демпфирования определяется частота собственных колебаний
Период колебаний
Отношение 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.