440 likes | 784 Views
Уфимский государственный нефтяной технический университет, каф. «Механика и конструирование машин». ВИБРОУДАРОЗАЩИТНЫЕ СИСТЕМЫ С КВАЗИНУЛЕВОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ. НОВЫЙ ПОДХОД К ПРОБЛЕМЕ СЕЙСМОЗАЩИТЫ. Зотов Алексей Николаевич. СУЩЕСТВУЮЩИЕ СИСТЕМЫ С КВАЗИНУЛЕВОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ. Система профессора
E N D
Уфимский государственный нефтяной технический университет, каф. «Механика и конструирование машин» ВИБРОУДАРОЗАЩИТНЫЕ СИСТЕМЫ С КВАЗИНУЛЕВОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ. НОВЫЙ ПОДХОД К ПРОБЛЕМЕ СЕЙСМОЗАЩИТЫ. Зотов Алексей Николаевич
СУЩЕСТВУЮЩИЕ СИСТЕМЫ С КВАЗИНУЛЕВОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ Система профессора Алабужева П.М. (1967 г.) Магнитные пружины Отрицательная жесткость Положительная жесткость Пневматические системы НАН НКА (Украина) 1
Силовые характеристики • Карелла • (INSTITUTE OF SOUND • AND VIBRATION RESEARCH) Тросовые виброизоляторы 2
Автомобиль, имеющий подвеску с квазинулевой жесткостью Бронеавтомобиль (Харьков, Украина) Пневмогидравлические подвески автомобиля 3
Спектральные плотности вертикальных виброускорений кузова автомобиля V=45 км/ч V=120км/ч Асфальтно-бетонная дорога По булыжно-асфальтовой дороге 4
СУЩЕСТВУЮЩИЕ УДАРОЗАЩИТНЫЕ СИСТЕМЫ Поглощающий аппарат при сцепке вагонов Гравитационный подшипник („Earthquake Protection Systems” - California) ПНЕВМОАМОРТИЗАТОР АВЕРЬЯНОВА Г.С. Силовые характеристики 5
СИЛОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АМОРТИЗАТОРА ШАССИ В масштабе энергия, рассеиваемая амортизатором шасси на прямом и обратном ходе выражается в некотором масштабе площадью ABCD 7
Предложение Рутмана Ю.Л. Грузоподъемность 1500 т 10
В справочнике «Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т. / Ред. совет: В.Н. Челомей. - М.; Машиностроение, 1979. – Т. 2. Колебания нелинейных механических систем / Под ред. И.И. Блехмана. 1979. 351 с.» есть такая таблица: 11
Сила с которой система сопротивляется смещению пружины 12
Дифференцируя (1) по х имеем: Дифференцирование (2) по х дает: Формулы (3) и (4) совпадают только если 13 когда f(x) – линейная функция
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛОВОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ С КВАЗИНУЛЕВОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ И ПЕТЛЯМИ ГИСТЕРЕЗИСА ЗА СЧЕТ СУХОЙ СИЛЫ ТРЕНИЯ 14
Контактные напряжения . . Сталь, например, может безопасно выдержать давления, порядка 15
СИСТЕМЫ С КВАЗИНУЛЕВОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ ИЗ ДВУХ ПАР УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ б) а) в) г) 16
ХАРАКТЕРИСТИКИ ТАРЕЛЬЧАТЫХ ПРУЖИН ПРИ РАЗЛИЧНЫХ Z (z=f/s) 17
СИЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ С ПРЯМОУГОЛЬНЫМИ ПЕТЛЯМИ ГИСТЕРЕЗИСА 18
ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ С КВАЗИНУЛЕВОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ В КАЧЕСТВЕ ПОДВЕСКИ АВТОМОБИЛЯ var 19
ВОЗРАСТАНИЕ ВИБРОУСКОРЕНИЙ КУЗОВА ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ СКОРОСТИ АВТОМОБИЛЯ 20
ПОДВЕСКА ЖЕСТКОГО ВАЛА НА ПРУЖИНАХ С КВАЗИНУЛЕВОЙ (МАЛОЙ) ЖЕСТКОСТЬЮ Пановко Я. Г. «Основы прикладной теории колебаний и удара» - Л.: Политехника, 1990. - 272 с, с. 140 - 142. Equationsof the motion of the rotor‘s centre mass С: y=Acos(wt); z=Bsin(wt) где 21
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТИЧЕСКОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ЖЕСТКОГО РОТОРА Пановко Я. Г. «Основы прикладной теории колебаний и удара» - Л.: Политехника, 1990. - 272 с, с. 140 - 142. 22
Зависимости координаты от времени при различных q 24
ВРЕМЯЗАТУХАНИЯ ( ) аналитическое решение численное решение 25
СИЛОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА "С ЗАЗОРОМ" 26
Зависимость перемещения от времени после удара для силовой характеристики с участком нулевой жесткости (численное решение уравнения) 27
Я. Г. Пановко «Введение в теорию механических колебаний», М.: Наука, 1991 m С 29
СРАВНЕНИЕ ДВУХ СИСТЕМ h = 0.3 м m = 1000 кг 30
Зависимость координаты и силы, передаваемой на объект от времени 31
СИСТЕМА С КВАЗИНУЛЕВОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ,СОСТОЯЩАЯ ИЗ ПРУЖИНЫ, ПЕРЕМЕЩАЮЩЕЙСЯ МЕЖДУ ДВУМЯ НАПРАВЛЯЮЩИМИ ЗАДАННОЙ ФОРМЫ с = 16000 H/м m = 1 кг 32
ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ С КВАЗИНУЛЕВОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ ДЛЯ СЕЙСМОЗАЩИТЫ 34
ПРЕЛАГАЕМЫЕ СИСТЕМЫ СОЗДАНИЯ ИСКУССТВЕННОЙ ГРАВИТАЦИИ 35
ПРЕДЛАГАЕМЫЕ СИСТЕМЫ ИСКУССТВЕННОЙ ГРАВИТАЦИИ 36
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В КАЧЕСТВЕ АЭРОФИНИШЕРА (было 4.9) 37
СИЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 1 – существующие луки и арбалеты; 2 – луки и арбалеты с полиспастной системой; 3 – предлагаемая система с направляющими 38