392 t2. Защита от динамических возпеЯствиЗ

Т а б л и ц.а 12.6

Эскизы закрепления орторонных пластин

ных оси Y\ ai = aDIB\; Q - вес всей платы.

Расчет ортотропных и круглых пластин. Ортотропные пластины имеют неодинаковые упругие свойства по осям координат. Для них

Vo=l,67aV7ff?/fc2,

где а - коэффициент, учитывающий характер закрепления (табл. 12.6), b- сторона пластины, т - - масса, распределенная по площади пласти-

ны, Dl, Da, Dg, Dft - жесткое! и пластин, а Ei, £5 G - модули растяжения и сдвига в осевых направлениях, щ. На - коэффициенты Пуассона в направлениях ортотро-пии

Dl = 0,083 £1 ft8/(l-fxjug). Da = 0,083 £sft5/(l-ц.Ца). Dg = Dan, + 2Dft, Dft = 0,083 G№.

12.9. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ

1. Приближенное определение ё

Дано: гг = 16 кг, а = 1,2 g (а = 1,2.981 = 1177,2 с cm/c2),v= 15 Гц,

Vo=20yo.3/(l+0,3)=.4,62 Гц, Vo = 50 Vo, 15/(1+., 15) = 18,06 Гц. Ky=Vi/Vo; К (20) = 20/4,62 = 4,33, К (50) =50/4,62= 10,82.

По формуле (12.5) находим K =K{KSHH(l-iaf-l}/4K?x

Kj = 486 Н/мм, = 2 мм. Ус1 х( !-К1 )=1/{0,3 (1-4,33?)==-

ловие применимости формулы (12.2) Kj < 0,102 tn (2 nvf, 486 < 0,102Х X 16 (2 . n . 15)2 ,449g j,/. Ijf = 0,25 o/v2 = 0,25.1177,2/225= = 1.308 < 2, gg- < ёб, -САбу-дет работать нормально.

2. Определение требуемой риассы

Даио: т - 8 кт а = I о {а = = 981 см/с2), V = 8 Гц, Kj, = == 486 Н/мм, 5бл = 2 мм-

Условие применимости приближенной формулы (12.2): Kj, < 0,102 т (Unvf; 486 < 0,102 X Х8 (2я8)2 = 2062.

Щ = 0,25 a/v = 0,25 . 981/64 3,83 > 2.

Для соблюдения условия 1бл* < < необходимо иметь т- =

=250 m/6j..v2 = 250 . 8/2 - 64 = = 15,625, т. е. требуемая масса почти вдвое больше, чем имеющаяся

lj/4. 4,3341-0,32) = =0,645(20 Гц). У{0,1.52(1-10.822)2 1}/4х* Х 10,82(1 - О 52) =0,812 (50 Гц).

Вычисляем коэффициент динамичности (12.8)

Kf +4КК} =1/ (1 +4.4,3J2x , х0,645П/{(1-4,33) +

* Составители Р. Г. Варламов, В. Б. Карпушин, И. А. Орловская.

+ 4.4,33 0,645 } = 0.305 (20 Гц),

Vn+4-10.822-0.8122)/{(l-

-10,822)2-]-4-10,822.0.811.2}

= 0,15(50 Гц),

По заданным Квб1 = 2, Квб? = = 4. Кдин = 0,305, Кдип = 0,15 находим расчетное значение

Квб=Кп н/Квбг=0.305р

= О, 1525 (20 Гц);

0,15/4 = 0.0375 (50 Гц).

Для круглых пластин (жестко закрепленных по контуру)

Vo= 1.63 Vd77 ?2 [Гц].

где R - радиус пластины, D - жесткость D=0,09 Eh, т - распределенная по плошади масса пластины, т = 0,318 tn/R.

Для приближенного определения частоты собственных колебаний ЭЛ конструкции, представленного балочной или пластинчатой моделью, можно пользоваться формулой Гейгера [15]

Vo * 0,5/уГГц], где г - прогиб м.

3. Определение коэффициентов

Кдин о и Кам

Дано: m = 6 кг, vi...V2 = 20...50 Гц при Квб1 -. Квб2 = 2...4, Квб = = 0,6; демпфирование незначительное, возбуждение кинематическое.

По формуле (12.3) находим

Кд н=Квб/Квбг = 0,6/(2.. .4) = =0,3...0,15. По формуле (12.3а) имеем

Vo=V£ 1/Кд,нг/(1+Кпинг)3! V = 20 Гц, V = 50 Гц,

/?i = 22.9,81 = 26,98 Н, 22.9,81-

100-60

(200-1-100) (100 + 60)

200-60

л2 (200+100) (100 + 60)

.53,95 Н,

/?з= 22.9,81 =89,92 Н, /?4= 22-9,81 = 44,96 Н.

200-100

(200+100) (100 +60)

100.100

(200+ 100) (100+ 60)

Проверяем соблюдение дополнительного .условия с учетом знаков координат заменой щ и 6j на ± Х{ и ±У1-

2 RiXtyi = 26.98 , 200 . 100+ + 53,95 . (-100 . lOO-f 89,92 (-100) . (-60)-t-44,96 . 200(-60)= = 0.

Переходим к выбору типа амортизаторов. По .условиям нагружения можно использовать АПН-3 (G 19,6...49Н. 225.6 Н/см) АПН-4 (С- 39.2...68.7 Н, К 323,3 Н/см). АПН-5(С58,9...98.1 Н, К 588,6Н/см) и еще один АПН-3.

Зашита от динамических воздействий Определяем статические прогибы А по формуле

ггстц- Ril&ut-гcIЦ=2>.98/225,6=0.119 CMS 1.2 мм.

г, стц== 53.95/323,3-=0.167 1,7 мм, гдстц=89,92/588,6=.0,153 Щ 1,5 мм,

г4стп=44,96/225,6 = 0,199 2 мм.

Определяем толщину компенсирующих прокладок, положив бкп1 = = 0. Тогда бкп 2 = 2 стц - 1 с№ = = 1,7-1,2 = 0,5 мм, бкп 3 = 23 С1Ц - - 1 стц= 1,5-1,2 = 0,3 мм, бцп I = == Чочп - ютц = 2-1,2=0,8 мм.

Определим Kj, = Кам1 + Кам2 + + Кам S + 1<ам 4 = 225,6+323,3+ +588,64-225,6=1363,1 Н/см а по ней и формуле (12.9)

Vo= 1.6 УК= 1.61/1363,1/22=

= 13 Гц.

На частоте vi == 50 Гц (К., - = 50/12,6=3,97), полагая Кдм = О (12.6), находим

К1шн=1/(Ке-1) = 1 (3,97--1) = = 0,068.

Зная Кд н и требование ТЗ, можно определить пригодность полученной СА для заданных ус-ловий эксплуатации.

5. Выбор амортизатора и расчет толщины прокладок при пространственной схеме нагружения

Дано: /71 = 7 кг, размеры блока Л X В X G = 0,42X0,12X0,28 м, ЦТ совпадает с геометрическим центром, расстояние от нижней плоскости блока до основания выбираем равным 0,03 м, схема симметрична относительно плоскости XOZi xi =

= - Xa = = 4 = 0,11 м, t/i = = Уа = /s = /4 = г = 0,06 + +0,03=0,09 м; zi = г, = г., = г, = = 0,18 н.

Из задания и условий симметричности следует: Rix = R = Rsx == = Rx - 0; Riy = Ryi Rsy =

Полученные аначения меньше аа-данноро = 0,6 и согласно

(12.9) получаем = 0,392 mv = <= 0,392 . 6 4,622=50,2 Н/см.

Для четырех А Кам г = К2/4= = 50,2/4 = 12,55 Н/см. Подходит А типа АД-0,6 (Кам = 11.8 Н/см, нагрузка на 4 А 12...24 Н)

4. Расчет и подбор А с учетом координат их расположения

Дано: т=22 кг, схема расположения А дана в табл. 12.1 ш = 200 мм, = bi = 100 мм, Ьа = 60 мм (xi = 200 мм, 41 = 100 мм, Ха = = - 100 мм, {/2 = 100 мм, Хд = = -100 мм, J/з = - 60 мм, 4 == = 200 мм, j/g = - 60 мм), V1...V.3 = =50...200 Гц. Выбрать тип А и определить Кдин. Определяем реакции по формулам (3) табл. 12.1: