4-18-10

ISSN 2307-2091 (Print) 

ISSN 2500-2414 (Online)

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ ГРУППЫ ВИБРОИЗОЛЯТОРОВ С КВАЗИНУЛЕВОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ


Анвар Рашитович ВАЛЕЕВ, Алексей Николаевич ЗОТОВ, Марат Мидхатович ГАЛИУЛЛИН, Тимур Айратович ЯНБАРИСОВ

 

УДК 62-752

https://doi.org/10.21440/2307-2091-2018-4-74-83 

 

Валеев А. Р. и др. Mathematical simulation of joint work of a vibration isolator group with quasi-zero stiffness // Известия УГГУ. 2018. Вып. 4(52). С. 74-83. DOI 10.21440/2307-2091-2018-4-74-83

Актуальность работы обусловлена необходимостью разработки новых средств высокоэффективной вибрационной защиты. Одними из таких средств являются виброизоляторы с квазинулевой жесткостью. Они являются достаточно чувствительными элементами, поэтому проблема проектирования и эксплуатации виброизоляторов с квазинулевой жесткостью является актуальной. На данный момент не проведены еще комплексные исследования по их работе в группе.
Целью работы является исследование чувствительности виброизоляторов с квазинулевой жесткостью к погрешностям геометрических параметров при их изготовлении.
Методология исследования. Данная работа является продолжением экспериментальных и опытных исследований универсальных виброизоляторов с квазинулевой жесткостью тарельчатого типа. Для исследования применялось аналитическое исследование и компьютерный многократный эксперимент со случайными входными данными.
Результаты. Аналитические исследования показывают, что виброизоляторы с квазинулевой жесткостью являются очень чувствительными объектами. Основные свойства, такие как рабочая нагрузка и жесткость при рабочей нагрузке, в значительной степени зависят от ключевых параметров. У виброизоляторов тарельчатого типа наблюдается очень сильная зависимость рабочей нагрузки от внешних и внутренних радиусов, высоты конуса и толщины стенки. Была проанализирована динамика группы виброизоляторов. Из-за отклонения разных параметров и нелинейности силовых характеристик поведение группы не совпадает со средним поведением одного виброизолятора. Установлено, что для группы изоляторов наблюдается небольшое увеличение рабочей нагрузки. Также отклонения параметров приводят к снижению жесткости.
Выводы. Установленная высокая чувствительность виброизоляторов с квазинулевой жесткостью доказывает, что они требуют тщательного внимания и высокой точности при изготовлении. Полученные отклонения поведения группы виброизоляторов от поведения одиночного виброизолятора указывают на необходимость ввода соответствующих поправок при их проектировании, в противном случае это может привести к потере устойчивости и нестабильности положения оборудования, чего следует избегать.

Ключевые слова: вибрация, виброизолятор, квазинулевая жесткость, математическое моделирование, нелинейные колебания, чувствительность.

 



Лицензия Creative Commons
Все статьи, размещенные на сайте, доступны по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная