SU1269854A1 - Method of exciting the oscillations - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вибрационной технике и может быть использовано во всех отрасл х народного хоз йства дл  возбуждени  механических колебаний. Целью изобретени   вл етс  повьшение стабильности частоты стационарных резонансных колебаний дл  вибрационных систем с упругими элементами, имеющими билинейную характеристику с изломом в положении статического равновеси . На двухмассовую колебательную систему с упругими элементами, имеющими билинейную характеристику с изломом в положении статического равновеси , состо щими , например, из линейного упругого элемента и буферного ограничител  хода, установленного с нулевым зазором, воздействуют возмущающей силой, частота О которой близка к сумме двух собственных частот Oj и lOj, колебательной системы и выбираетс  из соотношени  ю О) u:) + .,/rD(k-k)/r(iOj-0,) X (k+k) Ь u),+ cJif O iJjlTmT Cl kj/ /FCO.-OOCk k), где nij и массы колеблющихс  тел; k и k k + kj,- коэффициенты to жесткости билинейной характеристики о: упругой подвески, 2 ил. со оо СП 4The invention relates to a vibration technique and can be used in all parts of the national economy to excite mechanical vibrations. The aim of the invention is to increase the stability of the frequency of stationary resonant vibrations for vibration systems with elastic elements having a bilinear characteristic with a break in the position of static equilibrium. A two-mass oscillatory system with elastic elements having a bilinear characteristic with a break in the static equilibrium position, consisting, for example, of a linear elastic element and a buffer travel stop set with zero clearance, is affected by a disturbing force, the frequency O of which is close to the sum of two natural frequencies Oj and lOj, of the oscillating system, and is chosen from the relation O) u :) +., / RD (kk) / r (iOj-0,) X (k + k) b u), + cJif O iJjlTmT Cl kj / / FCO.-OOCk k), where nij and the masses of the oscillating bodies; k and k k + kj, are the coefficients to the stiffness of the bilinear characteristic o: elastic suspension, 2 Il. with oo joint venture 4

Description

Изобретение относится к вибрационной техникЁ и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для возбуждения механических колебаний.The invention relates to vibration technology and can be used in all sectors of the economy to excite mechanical vibrations.

ЦеЛь изобретения - повышение стабильности частоты стационарных резонансных колебаний за счет выбора частота возмущающей силы близкой к сумме собственных частот колебательной системы.The aim of the invention is to increase the stability of the frequency of stationary resonant oscillations by choosing the frequency of the disturbing force close to the sum of the natural frequencies of the oscillatory system.

На фиг.1 изображена схема одного из устройств, реализующих предлагаемый способ; на фиг.2 - билинейная характеристика упругой подвески с изломом в положении статического равновесия.Figure 1 shows a diagram of one of the devices that implement the proposed method; figure 2 - bilinear characteristic of the elastic suspension with a kink in the position of static equilibrium.

Устройство, реализующее способ, может состоять из двух колеблющихся тел 1 и 2, связанных между собой, например,линейным упругим элементом 4 и буферным упругим ограничителем 5 линейным упругим элементом 4 и буферным упругим ограничителем 5 хода, установленным с нулевым зазором, ста ционарные колебания с периодом ⁵ _ 27ГA device that implements the method may consist of two oscillating bodies 1 and 2, interconnected, for example, by a linear elastic element 4 and a buffer elastic limiter 5 by a linear elastic element 4 and a buffer elastic limiter 5 of the stroke installed with zero clearance, stationary oscillations with period ⁵ _ 27G

Т = —возмущающей силы становятся неустойчивыми в диапазонеT = - disturbing forces become unstable in the range

При билинейной характеристике жесткости с изломом в положении статичес кого равновесия '5 В этом диапазоне частот происходит асинхронное возбуждение стационарных колебаний с первой собственной час. тотой (л)_г, не зависящей от частотывозмущающей силы 0 вследствие излома билинейной характеристики жесткости упругой подвески в положении статического равновесия и равной хода, установленным с нулевым зазором. Тело 2 установлено на линейные упругие элементы 6 и на нем закреплен вибровозбудитель 3 механических колебаний.With a bilinear stiffness characteristic with a kink in the position of static equilibrium '5 In this frequency range, asynchronous excitation of stationary oscillations occurs from the first proper hour. total (l) _g , independent of the frequency of the disturbing force 0 due to a break in the bilinear stiffness characteristic of the elastic suspension in the position of static equilibrium and equal to the stroke set with zero clearance. The body 2 is mounted on linear elastic elements 6 and a vibration exciter 3 of mechanical vibrations is fixed on it.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

На тело 2 от вибровозбудителя 3 30 воздействуют возмущающей силой. Частоту 17 возмущающей сипы устанавливают близкой к сумме двух собственных частот П, колебательной системы в диапазоне, определяемом зависимостью 35The body 2 from the vibration exciter 3 30 is affected by a disturbing force. The frequency 17 of the disturbing sipes is set close to the sum of two natural frequencies P, the oscillatory system in the range determined by the dependence 35

,' 1 ГК к'-к г — —----л.-----— , 40, '1 GK k'-k g - —---- l .-----—, 40

О₂-ц\ ч юп_г к 4-к где и т_?- собственно масса тел 1 и 2;About _2- ts / h ju _{g r} to 4-k where and t _? - actually the mass of bodies 1 and 2;

ku.k’=k+k_t - коэффициенты жесткости билинейной характеристики упругой подвески тела 1 , реализуемой, например, линейным упругим элементом с коэффициентом жесткости к и буферным упругим ограничителем хода с коэффициентом жесткости ₅ установленным с нулевым зазором.ku.k '= k + k _t are the stiffness coefficients of the bilinear characteristics of the elastic suspension of the body 1, which is realized, for example, by a linear elastic element with a stiffness coefficient k and a buffer elastic stroke limiter with a stiffness coefficient ₅ set with zero clearance.

При этом вследствие билинейной характеристики жесткости упругой подвески тела 1, образуемой, например.Moreover, due to the bilinear stiffness characteristic of the elastic suspension of the body 1, formed, for example.

¹ 2 ’ где А= k₄ (m₂+ m₂)+ k₂m_l; ¹ 2 'where A = k ₄ (m ₂ + m ₂ ) + k ₂ m _l ;

_k = о ^! 4k + ,1k, > _k = o ^! 4k +, 1k,>

k₂ - жесткость линейной упругой подвески 6.k ₂ - the stiffness of the linear elastic suspension 6.

Пример.Example.

Двухмассовая резонансная виброплощадка, включающая рабочий орган тело 1 , уравновешивающую массу тело 2 , установленный на ней вибровозбудитель 3, упругую подвеску рабочего органа тела 1 , содержащую линейный упругий элемент 4 и буферный ограничитель 5 хода, установленный с нулевым зазором, линейную упругую подвеску 6 уравновешивающей массы тела 2 , возбуждается гармонической возмущающей силой с частотой 46-50 Гц. Соответствующим выбором жесткостей упругих подвесок обеспечивается Οι = 12 Гц, ы)_г = 36 Гц. Реализация способа показала, что при этом обеспечивается стабильность резонансных колебаний с частотой 12 Гц. Частота возмущающей силы изменялась на 3,6%, а изменение частоты возбуждаемых стационарных колебаний анализатор 3348 фирмы Брюль и Къер с точностью 0,0025% не зарегистрировал .A two-mass resonant vibration platform, including a working body, body 1, balancing mass, body 2, vibration exciter 3 mounted on it, an elastic suspension of working body 1, containing a linear elastic element 4 and a buffer stop 5 of the stroke installed with zero clearance, a linear elastic suspension 6 of balancing mass body 2, is excited by a harmonic disturbing force with a frequency of 46-50 Hz. The appropriate choice of stiffnesses of elastic suspensions is provided by Οι = 12 Hz, s) _r = 36 Hz. The implementation of the method showed that this ensures the stability of resonant oscillations with a frequency of 12 Hz. The frequency of the perturbing force changed by 3.6%, and the 3348 analyzer of Bruhl and Kj фирмыr did not register a change in the frequency of the excited stationary oscillations with an accuracy of 0.0025%.

Предлагаемый способ возбуждения колебаний обеспечивает стабилизацию частоты стационарных колебаний виб3 рационной системы при изменении частоты возбуждения и повышает технологическую эффективность вибрационных устройств.The proposed method of excitation of oscillations provides stabilization of the frequency of stationary oscillations of the vibration system when the excitation frequency changes and increases the technological efficiency of vibration devices.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ возбуждения колебаний заданной частоты в вибрационной резонансной системе с двумя степенями свободы, заключающийся в том, что на вибрационную резонансную систему воздействуют возмущающей силой, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты стационарных резонансных колебаний для вибрационных систем с упру1269854 где гими элементами, имеющими билинейную характеристику с изломом в положении статического равновесия, частоту д возмущающей силы выбирают 5 из соотношения , ч > ( ц)а_ бЛ + си, —! A method of exciting oscillations of a given frequency in a vibrational resonance system with two degrees of freedom, which consists in the fact that the vibrating resonance system is affected by a disturbing force, characterized in that, in order to increase the frequency stability of stationary resonant vibrations for vibration systems with elastic elements 1269854 where a bilinear characteristic with a kink in the position of static equilibrium, the frequency q of the perturbing force, choose 5 from the relation, w> (q) Τ’ ω₂ -ω₍ <Όι<Ό;> |m,' k'-k <Д-о)< !m₂ k' + k ’ '/fi , - собственные частоты вибрационной системы; ^ηι ~ колеблющиеся массы;Τ 'ω ₂ -ω ₍ <Όι <Ό;> | m,'k'-k<Д-о)<! M ₂ k '+ k''/ fi, are the natural frequencies of the vibration system; ^η ι ~ oscillating masses; к, к' - коэффициенты жесткос-< ти билинейной характеристики упругого элемента.k, k 'are the stiffness coefficients of the bilinear characteristic of the elastic element. фиг 2fig 2