95. Способы виброзащиты рэс и их элементов.

Для определения способа защиты, т. е. определения её эффективности используют зависимость коэффициента динамичности (μ) от частоты:

1. За счет увеличения жесткости конструктивных элементов.

2. Использовать конструктивные элементы с увеличенной степенью демпфирования. Например, использовать вибропоглащающие покрытия, компаунды и т. д.

3. Использование амортизаторов.

96. Защита рэс и ее элементов с помощью демпфирующих покрытий.

Демпфирующие материалы имеют следующие динамические характеристики:

- модуль упругости (Eg);

- коэффициент механических потерь (КМП) (β).

Они зависят от внешней нагрузки, от амплитуды, температуры, длительности эксплуатации или хранения. Полимерные материалы обладают частичной избирательностью, т. е. max-е значение коэффициента потерь находится в определенном интервале. При увеличении амплитуды колебаний происходит возрастание коэффициента потерь. Существует так же область max-го значения коэффициента потерь – температурный диапазон. Пример, паста КТ-102 применяется для заливки отдельных элементов или внутренней полости прибора.

Существует возможность приклеивания элементов к металлической раме, в этом случае коэффициент динамического усиления снижается на порядок (пример: пенополиуретан). Если рассматривать конструктивные элементы, то они могут бать с наружным поглощающим слоем и с внутренним. Для того чтобы оценить эффективность использования демпфирующих материалов определяют β. Его можно рассчитать или определить экспериментально:

,

где n – количество слоев;

Ψ – коэффициент динамических потерь i-го слоя;

W – энергия колебания i-го слоя.

Если предположить что конструкция 2-хслойная, то:

Ψ₂·W₂>> Ψ₁·W₁ => β = Ψ₂·A,

где А – коэффициент пересчета, А = 1/ (1+ W₁+ W₂)

А – коэффициент который показывает какую часть составляет КМП конструкции от КМП вибропоглащающего материала.

1 – ПП;

2 – вибропоглащающии слой.

При расчете необходимо учитывать потери энергии за счет трения в местах её крепления. β = Ψи + (Ψ₂ – Ψ₁)·А

где Ψи – КМП исходной конструкции до применения вибропоглатителя:

Ψи = Ψк + Ψ₁,

Ψк – КМП контакта.

Кроме пенополиуретана могут использоваться другие материалы. Часто β определяют экспериментально. Можно определить β используя методы определения логарифмического декремента затухания: β = δ/π.

97. Применение виброизоляторов для защиты рэс. Определение эффективности виброизоляции.

Одним из наиболее эффективным способом виброзащиты является виброизоляция. Такой метод защиты используется как для блоков, так и для отдельных элементов аппаратуры. Виброизоляция обеспечивается тем что между защищаемым аппаратом или элементом и вибрирующей поверхностью устанавливают специальные элементы – виброизоляторы. Они могут быть установлены различным способом по отношению к аппаратуре. Схемы монтажа виброизоляторов:

Установка блоков на виброизоляторы позволяет снизить и собственные частоты до 10 – 25 Гц. В этом случае начиная с частот 30 – 40 Гц начинается эффективная защита блоков от вибраций (μ<1) и чем выше воздействующая частота тем больше будет защита. По конструктивному исполнению амортизаторы бывают 4-х видов:

- резинометаллические; - пружинные с воздушным демпфированием; - пружинные с фрикционным демпфированием; - цельнометаллические со стружковым демпфированием.

Оценка эффективности виброизоляции. Для того чтобы определить эффективность нужно:

- определить значение f₀ для блока установленного на виброизоляторах;

- определить амплитуду вынужденных колебаний блока если известно А₀:

А = А₀·μ

- по известным значениям А и f₀ можно определить значение возникающего ускорения и сравнить его с max-о допустимым: j = 4·A·f² << j_доп