Демпферы упругие элементы

Чисто эластическое деформирование механически полностью обратимо и не связано с разрывом цепи или ползучестью. Однако в реальном каучуке, как и в любом вязкоупругом твердом теле, энергетическое и энтропийное упругое деформирование представляет собой вязкое течение. Отсюда следуют релаксация напряжения при постоянной деформации, ползучесть при постоянной нагрузке и диссипация энергии при динамическом воздействии. Поэтому при моделировании макроскопических механических свойств вязкоупругих твердых тел даже в области деформации, где отсутствует сильная переориентация цепей, следует использовать упругие элементы с демпфированием, содержащие пружины (модуль G) и элементы, учитывающие потери в зависимости от скорости деформирования (демпфер, характеризующийся вязкостью ti). Простейшими моделями служат модель Максвелла с пружиной (G) и демпфером (ti), соединенными последовательно, и Фохта—Кельвина с пружиной (С) и демпфером, соединенными параллельно. В модели Максвелла время релаксации равно t = t]/G, а в модели Фохта—Кельвина то же самое время релаксации более точно называется временем запаздывания. В феноменологической теории вязкоупругости [55] механические свойства твердого тела описываются распределением основных вязко-упругих элементов, характеризуемых в основном временами релаксации т,-. Если известны спектры молекулярных времен релаксации Н(1пт), то с их помощью в принципе можно получить модули вязкоупругости [14Ь, 14d, 55]. Зависимый от времени релаксационный модуль сдвига G t) выражается [c.39]

Так как необходимо противодействовать колебаниям ротора, совершающимся в любом поперечном направлении к его оси, то желательно, чтобы элементы трения и упругие элементы обладали осевой симметрией. Такими являются гидравлические демпферы с кольцевым слоем вязкой жидкости и с упругими элементами в виде беличьего колеса или верши (рис. 43, 44). [c.197]

В изображенных на рис. 44 демпферах применен двусторонний упругий элемент, выполняемый путем фрезеровки пазов в металлических толстостенных оболочках и имеющий )зид рыболовной верши. Основой демпфера является корпусная втулка 2. К ней крепятся торообразные части упругого элемента 3 и внутри нее располагается демпфирующий колебания слой вязкой жидкости 4. Весь демпфер вместе с подшипником монтируется на основной втулке 2 и затем вместе с ротором закладывается в корпус машины без каких-либо дополнительных болтовых соединений. Благодаря тому, что балочки упругого элемента здесь расположены в два ряда, соединенные радиальным участком, такой демпфер имеет небольшие осевые габариты, лишь немного превышающие габариты подшипника скольжения. Он удобен в монтаже для турбомашин любого [c.201]

В других конструкциях демпферов (рис. 48) колебания гасятся вследствие внутреннего сухого трения при перемещении деталей или деформации упругих элементов. В таких демпферах часто применяются упругие элементы из металлических пластин. Нередко такие пластины покрываются демпфирующими материалами, и тогда сочетается внешнее и внутреннее трение. Подшипник, изображенный на рис. 48, интересен тем, что в нем упруго-демпфирующие элементы из расположенных в несколько слоев стальных и тефлоновых лент (пружин) при использовании газовой смазки являются в то же время несущей ротор рабочей частью подшипника. Известны и другие конструкции. [c.207]

Если 2т — масса ротора и х, у — смещения его оси относительно оси подшипника и Х[, yi — смещение оси подшипника вследствие деформации упругого элемента демпфера, то поперечные движения ротора описываются уравнениями, несколько более сложными, нежели уравнения (1) гл. III, а именно [c.210]

Амортизаторы с резиновыми и стальными упругими элементами, которые в сочетании с нагружающей массой образуют колебательную систему, являющуюся фильтром, задерживающим колебательные движения. Упругие амортизаторы нередко действуют совместно с демпферами. При этом применяют упругие элементы из материалов с большим внутренним трением из пробки, войлока, асбеста, специальных сортов резины. В тяжелых конструкциях сочетают стальные пружины с резиной или свинцом. В строительных конструкциях для защиты стен фундаменты механизмов, подверженных вибрации (компрессоров, двигателей), отделяют от стен здания зазорами. [c.246]

Это означает, что устойчивое движение достигается при достаточно податливом упругом элементе демпфера и небольшом, но 114 [c.114]

Параметры демпфера—его упругость и толщину демпфирующего слоя жидкости — следует тщательно контролировать в процессе изготовления и монтажа. Если при первоначальном исполнении демпфера движение ротора оказывается не вполне устойчивым, то расширение области устойчивости чаще всего достигают увеличением податливости упругого элемента демпфера и соответствующим изменением вязкого сопротивления. Лишь в редких 122 [c.122]

В случае не очень податливого упругого элемента демпфера эти значения оптимального вязкого сопротивления мало отличаются от известной [2] приближенной его величины [c.123]

Поведение полимерных материалов — пластиков, резин, расплавов, растворов или дисперсий — может быть описано в терминах реологических характеристик вязкоупругих тел, находящихся в пределах указанной шкалы. Для этого пользуются идеализированными моделями вязкоупругих тел, представляющих собою комбинацию упругого элемента — пружины и вязкого элемента — демпфера [421. [c.48]

Для описания развития высокоэластической деформации применяется модель Фойхта—Кельвина (см. рис. 2.18, б). При нагружении происходит одновременное деформирование вязкого и упругого элементов. При этом деформация пружины задерживается во времени демпфером. Прекращается деформирование, когда внешняя нагрузка уравновешивается усилием пружины. При этом йг/(И = 0. [c.59]

Взаимосвязь влияния времени и температуры на механические свойства может быть понята из анализа максвелловской модели, состоящей из последовательно соединенных пружины и демпфера. Для простоты будем считать, что эта модель правильно передает особенности механических свойств полимеров. Время релаксации такой модели т равно т)//С, где т —вязкость жидкости в демпфере, а /С —модуль упругости пружины. Если длительности нагружения больше, чем т, то поведение модели определяется свойствами демпфера. Если же нагружение происходит за время, меньшее т, модель ведет себя как упругий элемент. Поскольку с понижением температуры вязкость увеличивается, это приводит и к увеличению времени релаксации. Поэтому понижение температуры приводит к тому, что модель ведет себя как упругий элемент только при больших длительностях нагружения. Естественно, таким образом, что понижение температуры компенсируется повышением длительности нагружения. [c.390]

В демпферах колебаний многоколесных бесконсольных роторов употребляются упругие элементы с коэффициентами упругости [c.336]

Перераспределение колебаний между частями механической системы и уменьшение колебаний наиболее важных ее частей достигается путем их виброизоляции или путем виброизоляции источников возбуждения с помощью упругих элементов. Резкое местное перераспределение колебаний может быть получено с помощью антивибраторов. Кардинальное повышение устойчивости механических систем достигается при помощи демпферов, когда в систему вводятся силы вязкого или иного трения, столь необходимые для стабилизирования движения. При всех этих мероприятиях возбуждающие колебания силы остаются без изменения, так как перестраивается лишь небольшая часть механизма. Применение специальных деталей и устройств для повышения устойчивости механизма позволяет лучшим образом выполнить его рабочие части, не считаясь с возможным увеличением в них возбуждающих колебания сил. [c.343]

Основной частью виброизоляторов, многих антивибраторов и существенной частью многих демпферов являются упругие элементы. Для противодействия колебаний в одном направлении они выполняются в виде спиральных пружин, пластинчатых рессор или из упруго-демпфирующих материалов подушек из перевитой особым образом проволоки и из резины [22]. Для одновременного противодействия колебаниям в нескольких направлениях применяются комплекты названных выше простых упругих элементов и более компактные элементы, состоящие из системы стержней. При подавлении колебаний роторов турбомашин хорошо зарекомендовали себя демпферы с упругими элементами в виде беличьего колеса или его модификаций (см. фиг. 26 и 27 гл. IV). Если п — число (прямых) балочек беличьего колеса Ь,к, I — их ширина, толщина и длина и — модуль продольной упругости, то коэффициент поперечной упругости такого элемента [c.343]

При недостаточном трении более или менее сильные резонансы наблюдаются в области частот (о , соа,. . ., а при слишком большом трении в области частот Й1, О а. . (рис. 2). Измеряя колебания, по этим явлениям можно судить о степени отладки демпфера. При некотором, наиболее выгодном трении наблюдается лишь относительно слабое увеличение амплитуды при частоте возбуждения, промежуточной между значениями соседних собственных частот и или и со . Чем больше разница между этими частотами, тем меньше максимальные амплитуды, тем спокойнее работа машины с отлаженным демпфером. Отдаление частот 0)1, и а производится посредством изменения упругого элемента в демпфере или ином месте колеблющейся системы. [c.353]

Такое устройство называется антивибратором или динамическим демпфером. При точной настройке антивибратора нагрузка на его упругий элемент такая же, какая была бы на поставленную здесь жесткую опору. Амплитуда колебаний присоединенной массы тем больше, чем меньше эта масса. Последняя равна обычно 5—-25% от успокаиваемой массы. Такие простые антивибраторы компенсируют внешние возбуждающие силы, только при определенной их частоте, соответствующей частоте настройки антивибратора. При запуске и выбеге машины критические числа оборотов проходятся по-прежнему. [c.354]

Основной частью виброизоляторов, многих антивибраторов и существенной частью многих демпферов являются упругие элементы. Для противодействия колебаниям в одном направлении они выполняются в виде спиральных пружин, пластинчатых рессор или из упруго-демпфирующих 360 [c.360]

Закон связи между напряжениями и деформациями для различных вязко-упругих тел может быть записан различным образом. Для построения соответствующих соотнощений существенную помощь может оказать так называемая механическая модель тела. Такие модели строятся из различных элементов, соединяемых друг с другом в различной последовательности. Примером могут служить упругий элемент (в виде пружины), моделирующий упругие свойства материала, и жидкостной элемент (демпфер, гидравлический амортизатор), моделирующий его вязкие свойства. [c.57]

Простейшая модель, пригодная для описания системы с двумя независимыми релаксационными механизмами, должна состоять из двух пружин (упругих элементов) и двух демпферов (вязких элементов). [c.101]

Упруговязкая жидкость, т.е. жидкость, при течении которой накапливаются упругие (обратимые) деформации, может быть представлена механической моделью Максвелла (рис. 2.28), которая состоит из последовательно соединенных пружины (упругий элемент) и демпфера - поршня, передвигающегося в цилиндре с вязкой жидкостью (элемент, представляющий необратимую деформацию). [c.80]

Вектор реактивных сил Я , действующих в направлении обобщенных координат системы, представляет собой сумму реакций дополнительных нелинейных связей системы демпферов, амортизаторов, упругих упоров с зазорами (включающихся связей), элементов сухого трения и т. п. [c.495]

Мыслимы всевозможные комбинации и способы соединения вязких (демпферов) и упругих (пружин) элементов в произвольно сложные цепи и сети, что может использоваться для более или менее наглядного моделирования реального строения вещества, но при этом остается справедливым общее положение о том, что в любом случае реологическое уравнение состояния произвольной сети будет описываться реологическим уравнением состояния (1.104) или в более общем случае — уравнениями (1.79) и (1.80). [c.102]

Вязкое сопротивление перемещению демпфера отождествляется со взаимодействием макромолекулы с окружающей средой, препятствующей ее перемещению относительно растворителя или других полимерных молекул в системе. Это схематично показано на рис. 3.2, а. Если полагать, что модуль 0 , ответственный за мгновенно-упругую деформацию, велик по сравнению с модулем С, связанным с высокоэластическими деформациями (что отвечает реальному существу дела), то получается более простая модель, показанная на рис. 3.2, б. Элементы моделей а и б на рис. 3.2 описывают запаздывающую деформацию, связанную с несовершенной упругостью полимерной цепочки. Можно принять, что обусловленная этим диссипация энергии характеризует внутреннюю вязкость полимерной молекулы. Если пренебречь сопротивлением деформированию, обусловленным [c.237]

Экспериментально установлено, что при течении дисперсных систем в области неразрушенных структур имеет место наложение деформаций сдвига (принцип аддитивности). Применение модельного анализа для определения вида деформации е (т), при помощи которого условно заменяют данную реальную систему схемой последовательных и параллельных совокупностей идеально упругих и вязких или пластично-вязких элементов, позволяет в каждом отдельном случае ориентироваться в числе независимых характеристик механических свойств этой системы и проследить в полуколичественном соотношении с экспериментальными данными все основные деформационные и релаксационные свойства неразрушенных структур. Кривые е (т) многих дисперсных систем могут быть с достаточной точностью описаны при помощи последовательно соединенных моделей Максвел-ла — Шведова и Кельвина (рис. 4). Модель Максвелла — Шведова состоит из пружины с модулем i, последовательно связанного с ним вязкого элемента, моделирующего наибольшую пластическую вязкость t]i, который блокирован тормозом на сухом трении, моделирующим предел текучести Р х- Модель Кельвина содержит упругий элемент с модулем и параллельно связанный с ним задерживающий вязкий элемент (демпфер), моделирующий вязкость упругого последействия rjj. [c.20]

Рассмотренные выше способы стабилизирования движения роторов посредством статического их нагружения (гл. III, пп. 2 и 3), гидростатического воздейств подводимой смазки (гл. IV, п. 3), специального выполнения конфигурации смазочного слоя (гл. IV, п. 1) и другие не вполне удовлетворяют постоянно возрастающим запросам промышленности. Одним из эффективных способов повышения устойчивости движения роторов и других механизмов является демпфирование колебаний при помощи специальных устройств—демпферов. Характерным их свойством является наличие трения, успокаивающего колебания, и упругих элементов, несколько преобразующих колебательную систему и создающих более подходящие условия для рассеяния энергии колебаний. В процессе демпфирования колебаний может быть достигнуто состояние, при котором парализуется сам подвод энергии на колебательные движения от возбудителя колебаний, и тогда расходуемая работающей машиной мощность при подключении демпфера не только не возрастает, но даже уменьшается. В отличие от большинства других способов стабилизирования движения при наличии демпферов может быть сохранена высокая несущая способность простых цилиндрических подшипников скольжения. [c.196]

Изображенные на рис. 43 и 44 упруго-демпферные подшипники состоят из собственно подшипника 5 любого типа (качения, скольжения, гидростатического подшипника скольжения и т. п.), упругого элемента в виде втулки с прорезями 3 и элемента вязкого сопротивления в виде кольцевого слоя вязкой жидкости 4 между цапфой демпфера (вибратором) и корпусом турбомашины. Упругий элемент в опоре, изображенной на рис. 43, по своей форме напоминает беличье колесо и выполня- [c.198]

В демпферах по рис. 43 фланец упругого элемента крепится болтами к корпусу машины. При этом упругий элемент )1есколь-ко смещается вверх с тем, чтобы компенсировать последующую его просадку под действием веса ротора и обеспечить повсюду постоянную толщину слоя демпфирующей жидкости. По условиям сборки такие конструкции удобны, если вес ротора более [c.201]

В демпфере Парсонса (рис. 45) втулка подшипника помещена внутри нескольких (двух-четырех) стальных невращаю-щихся стаканов, вставленных один в другой с надлежащим зазором (порядка 0,1 мм). Во время колебаний цапфы смазочное масло по пути в подшипник то всасывается в зазоры между стаканами, то вытесняется из них и тем самым демпфирует колебания. Упругий элемент отсутствует, и потому под действием веса все втулки лежат одна на другой. Поэтому масляный слой между стаканами имеет неравномерную толщину и демпфер является анизотропным, т. е. его вязкое сопротивление существенно зависит от направления колебаний. При весовой нагрузке такая опора хорошо демпфирует колебания в горизонтальной плоскости и плохо — в вертикальной. Обычно это является существенным недостатком. [c.205]

Оказывается, что для уменьшения вынужденных колебаний умеренно гибкого ротора вполне достаточен один демпфер, установленный между одним из подшипников и корпусом, и лишь для очень гибких роторов следует каждый из подшипников размещать на демпс ерной опоре. Для эффективного демпфирования вынужденных колебаний необходимо, чтобы под влиянием упругих элементов демпфера или демпферов происходило существенное (не менее, чем на 10—15%) изменение всех собственных частот упругой системы ротора, лежащих в диапазоне рабочих угловых скоростей ротора или поблизости от того диапазона. Кроме того, вязкое сопротивление в демпфере должно иметь определенную, надлежаще рассчитанную величину. Обычно оптимальное значение силы вязкого сопротивления в демпфере Р = —Схх ненамного отличается от силы упругого сопротивления в нем Ри = —Кхи В типичных случаях при помощи демпферов достигается более чем десятикратное снижение уровня резонансных колебаний. [c.250]

При большом вязком сопротивлении течению газа, т. е. лри большой величине критериев (28) или (29), 5 >3, в газовых демпферах преобладает упругое сопротивление, и тогда эти устройства ло существу становятся упругими элементами, а не демпферами. При наилучшим образом выполненных параметрах газового демпфера сила вязкого сопротивления в нем все же меньше силы гидростатического давления рабочего газа на вибратор. Из-за малой вязкости газов каналы в демпферах необходимо выполнять очень узкими. Поэтому в турбомашинах тонкослойные газовые демпферы возможно использовать только для подавления колебаний с очень малыми а.мплитудами порядка нескольких микрон, в лучшем случае порядка десяти микрон. Кроме того, необходима тщательная очистка газа во избежание засорений каналов. [c.94]

На рис. 4.3 представлена одна из возможных конструкций вибро-изолировапного сиденья. Каркас сиденья связан с основанием посредством направляющего устройства, выполненного в виде параллельно расположенных планок, концы которых щарнирно закреплены на основании и каркасе сиденья. Демпфирующее устройство состоит из демпферной камеры, последовательно соединенной на ней эластичной емкости, компенсационной воздушной камеры и двуплечего рычага. Рычаг шарнирно связан с основанием средней своей частью, одно плечо его кинематически связано с каркасом, а на другом размещен инерционный груз [136]. Разработана конструкция виброизолированного сиденья, включающего в себя упругий элемент в виде вертикально расположенной пружины, установленной между основанием сиденья и его каркасом, и соединенный с основанием демпфер с подвижным элементом, связанный через передаточное звено с каркасом сиденья [137]. [c.112]

Устройство горизонтальной центрифуги с ножевым съемом осадка типа ФГН представлено на рис. 3-35. Ротор 6, насаженный на вал, приводится во вращение от электродвигателя 9 через клиноременную передачу. На передней крышке центрифуги смонтированы питающая труба 1 с загрузочным клапаном, труба промывки и регенерации, механизм 4 среза осадка с ножом 7, разгрузочный бункер 3, регулятор уровня и переключатель хода иожа. Поворотная крышка укреплена на петлях. Крепление ротора может быть консольным или между двух опор. Обечайка ротора перфорирована, внутри ротора закреплена фильтрующая основа из двух сит —дренажного и фильтрующего. В качестве последнего используется саржевая сетка или ткань. Корпус центрифуги со станиной монтируется в здании обычно через упругую подвеску (виброизоляцию), включающую в себя постамент, пружины, демпферы и гибкие элементы— компенсаторы на всех технологических коммуникациях центрифуг. [c.143]

Схемы типовых искателей, получивших наибольшее распространение, приведены на рис. 4.9. Все искатели имеют следующие основные элементы пьезо-элемент 1, корпус 2, демпфер 3, служащий для гашения свободных колебаний пьезопластины и получения коротких импульсов, протектор 4, защищающий пьезоэлемент от износа. Наклонный искатель отличается от прямого наличием призмы 5, служащей для ввода упругих волн под углом к поверхности изделия. В раздельно-совмещенном искателе для предупреждения прямой передачи сигналов от излучателя к приемнику имеется акустический экран 6. При работе с таким искателем, варьируя углы призм 5 (от О до 10°), высоту и расстояние между ними, изменяют минимальную и максимальную глубину прозвучивания изделия. [c.102]

Это представляется механической моделью (рис. 3.1), известной под названием модели Бургерса — Френкеля. Здесь пружина моделирует мгновенно-упругую деформацию, элемент, состоящий из параллельно соединенных пружины и демпфера, — запаздывающую деформацию, и расположенный внизу демпфер — вязкое сопротивление деформированию. Смещение каждого элемента моделирует относительную деформацию, а требующаяся для этого сила отвечает напряжению. Особенностью модели Бургерса — Френкеля является то, что каждая компонента деформации связана с напряжением линейно [c.236]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология