Расчет виброизоляции конструкций РЭС завершается определением динамических характеристик системы и эффективности амортизации. Для выбранного типа амортизаторов и, следовательно, известных значений жесткости (приложение 13) находят частоту свободных колебаний объекта 
и частотную расстройку v = ωH/ω0, где ω H — нижнее значение частоты диапазона частот внешних вибрационных воздействий. Проверяется условие v > 5...6. Далее определяют коэффициент передачи вибраций η и эффективность виброизоляции Э = (1 - η)· 100%. Если значение эффективности ниже требуемой величины, то пересматривается структура системы виброизоляции.
Примеры расчета системы виброизоляции
Пример7.1. Выбрать амортизаторы для виброизоляции блока массой 25 кг и габаритными размерами 46x60x50 см, если диапазон частот вибрационных воздействий 30...400 Гц, виброускорение ав < 10g, диапазон температур t = -60...+80°C, относительная влажность 80% при t = +25°C. Определить эффективность амортизации.
Исходя из конструктивных соображений принимаем плоскую схему расстановки с четырьмя амортизаторами, причем плоскость с амортизаторами проходит через ЦМ блока (zi = 0). Нагрузка, приходящаяся на амортизатор, Р а = т g/nа = 25·9,8/4 = 61,25 Н.
По условиям эксплуатации и нагрузке (Ра≈Рн) в приложении 13выбираем амортизаторы типа АПН-4 (Р н = 39,2... 68,7 Н, kz = 32,3 Н/мм). В связи с тем, что Zi = 0, число уравнений в системе (8.1) сокращается до четырех. Для получения однозначного решения необходимо задать восемь величин, например координаты установки амортизаторов. Выберем точки расположения амортизаторов с координатами (рис. 8.2) x1=-x2 = 25 см; у1 =у2= 15 см; -x3=x4 = 20 см; -у 3 = -у 4= 12см.
Система уравнений для расчета статических характеристик записывается в виде
|
|
Pl+P2+P3+P4=mg,
P1 x1+P2 x2 + P3 x3 + P4 x4 = 0,
Р1 y1 + Р2 y2 + Pз yз + Р4 y4 = 0,
P1 xl yl+P2 x2 y2 + P3 x3 y3 + P4 x4 y4 = 0.
Ввиду того что амортизаторы расположены симметрично относительно плоскости y0z (Р1=P 2, Рз=P 4), система уравнений упрощается и преобразуется:
2Pl+2P3=mg,
P1 y1-2P3 y3= 0.
Из последних уравнений находим реакции амортизаторов
Р1 =Р2= 55,6 Н, Р 3 = Р 4 = 69,4 Н.
Статические прогибы амортизаторов:
zlct = z2ct = Pl /kz = 55,6/32,3= 1,12 мм,
z3ct = z4ct = P3/kz = 69,4/32,3=2,14 мм.
Толщина компенсирующих прокладок
Δ = z3 ст -zl ст = 2,14 - 1,72=0,42 мм.
Частота свободных колебаний блока на амортизаторах вдоль оси z
Частотная расстройка = f H/ f0Z, = 30/11,4=2,63.Приняв δ 0 = 0,25, найдем коэффициент передачи вибраций
Эффективность виброизоляции
Э = (1- η)·100%= (1-0,197) 100= 80,3%.
Для обеспечения более высокой эффективности можно применить амортизаторы с меньшей жесткостью.
Приложение 1. Значения коэффициентов дезинтеграции
| Назначение РЭС. Тип конструкций блока. Тип конструкции функциональной ячейки | qv | qm | ||||||
| Бескорпусная ИС – КТЕ* | КТЕ – ФЯ | ФЯ – блок | qvΣ | Бескорпусная ИС – КТЕ* | КТЕ – ФЯ | ФЯ – блок | qmΣ | |
| Цифровая. Разъемный. Односторонняя с МС в корпусах 244.48-1 | 20,3 | 1,2 | 5,3 | 1,3 | ||||
| Цифровая. Книжный. Двухсторонняя с МС в корпусах 401.14-1, двухплатная | 6,4 | 1,8 | 3,2 | 1,3 | ||||
| Цифровая. Разъемный. Двухсторонняя с бескорпусными МСБ 30х48 мм | 12,6 | 1,5 | 3,3 | 4,3 | 3,4 | |||
| Цифровая. Книжный. Двухсторонняя с бескорпусными МСБ 30х48 мм на П‑образной пластине | 1,6 | 3,3 | 5,3 | 2,4 | ||||
| Цифровая. Разъемный. Односторонняя с бескорпусными МСБ 24х30 мм на металлической рамке | 1,5 | 3,3 | 7,7 | 3,2 | ||||
| Цифровая. Книжный. Двухсторонняя с бескорпусными МСБ 24х30 мм на металлической рамке | 5,7 | 1,5 | 3,3 | 4,8 | 3,2 |
|
|