например, для тяжелой корабельной РЭА (амортизаторы АКС на рис. 5-4). Амортизаторы в режиме растяжения почти не применяются из-за чувствительности растянутой резины к местным повреждениям. В конструкции резинового амортизатора особое внимание должно быть обращено на исключение концентраций напряжения.

Наиболее опасен для резиновых амортизаторов сильный мороз, снижающий эластичность резины, а также возможность попадания дизельного топлива.

Для амортизации РЭА сравнительно небольшого веса, там где амортизаторы АКС не пригодны из-за высокой жесткости, применяют рожковые амортизаторы (рис. 5-5):

Тип амортизатора Максимальная осевая Размеры, мя

нагрузка на 1 Я; ft амортизатор, н

08.2-1 0.2 31; 6

08.2-3 0.4 41; 10

08.3-3 0,6 52; 14

Частоты собственных колебаний рожковых амортизаторов в нагруженном состоянии при нормальных условиях как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении примерно одинаковы и составляют в среднем 11 - 12 гц. Эти амортизаторы осуществляют надежную виброзащиту при нормальных условиях, начиная с частоты 15-20 гц для вертикальных и горизонтальных колебаний. В условиях низких температур эти значения возрастают примерно на 5 гц.

В качестве примера произведем расчет амортизации моноблока РЭА.

Пусть масса моноблока G = 5,6 кг; амплитуда колебаний объекта, на котором установлен моноблок, составляет 0,5 мм, частота колебаний f == 30-ь70 гц, допустимое ускорение на моноблоке с/ = 0,80 g.

Найдем величину действующего на объекте ускорения:

4л2/Л

9810

где А -!амплитуда колебаний, мм; f - частота колебаний, гц; g - ускорение силы тяжести, м.сек~. Тогда

4-3,142-302.0.5

--98Г0-«-

4-.3.142.702.0.5

с/в - -

9810 "

Коэффициент виброизоляции

Рис. 5-5. Резино-металлическии 11 = 0°" S о г« О 08 амортизатор рожкового типа

ов 9,8 g

По графику рис. 5-6 для г]= 0,08 и D = 0,05 находим у = Р/и = 3,8. Рассматривая наихудший случай, примем в качестве возмущающей частоты нижнюю частоту заданного диапазона 30 гц. Собственная частота системы не должна превышать

щ = Pi/y = 30 : 3,8 8,0 гц.

Для вертикальных колебаний с небольшой амплитудой (1-2,5 мм) такую собственную частоту могут обеспечить прямочастотные амортизаторы типа АД.

При установке моноблока на 4 амортизатора нагрузка, приходящаяся на один амортизатор, G/4 = 5,6 : 4 = 1,4 кг.

По характеристикам приложения 4 выбираем прямочастотные амортизаторы АД-3 на нагрузку 0,1-0,15 н.

Расположение амортизаторов производят с учетом центра тйжести РЭА. Их расположение должно исключать возможность ударов под действием вибраций и ударных перегрузок в различных плоскостях. Для этого применяют упругие ограничители хода (до 5 мм в каждую сторону). Ббльшая величина

свободного хода может приводить к товреждению кабелей, шлангов и другой подводки к РЭА. На рис. 5-7 представлены наиболее распространенные схемы расположения амортизаторов.

Если в результате проведенных расчетов оказывается, что собственная резонансная частота лежит в диапазоне частот возмущающих колебаний, необходимо использовать амортизаторы с демпфированием. Амплитуда при резонансе возрастает не мгновенно, и должно пройти некоторое время, прежде чем она достигает своего максимального значения. Если частота колебаний меняется и совпадение частоты собственных колебаний и возмущающей наблюдается в относительно короткое время, в течение которого система не успеет раскачаться, такой резонанс не опасен.

Анализируя кривые коэффициента виброизоляции (см. рис. 5-6), можно сделать ряд замечаний по выбору амортизаторов. Весь диапазон возмож-

W 0,8

0.6 0,4

0,08

Ofil

Рис. 5-6. Зависимость коэффициента виброизоляции t\ от отношения у возмущающей частоты к собственной частоте системы при различном демпфировании D

Рис. 5-7. Схема расположения амортизаторов на блоках РЭА

ных возмущающих колебаний можно разделить на ряд поддиапазонов, для которых будут наблюдаться специфические условия работы.

1. О <у <0,3. В этом частотном диапазоне амортизаторы не изменяют величину механической нагрузки, действующей на РЭА. Амплитуда колебаний передается без ослабления. Следовательно, если известно, что частоты возмущающих колебаний всегда будут значительно меньше собственной частоты, амортизаторы ставить нецелесообразно*.

2. 0,3 <у <С1/2. На этом участке возмущающая частота мало отличается от собственной частоты колебаний РЭА. В этом интервале частот амортизаторы не ослабляют колебаний, а усиливают их. Амплитуда колебаний амортизированной РЭА больше, чем амплитуда колебаний основания, причем величина колебаний РЭА существенно зависит от величины демпфирования. С уменьшением демпфирования амплитуда колебаний резко возрастает. Если известно, что на объек1е установки РЭА всегда будет выполняться условие О <у <]/ 2, то применение амортизаторов недопустимо.

3. 7 > V 2. Здесь эффективность виброизоляции будет тем больше, чем меньше величина демпфирования амортизаторов, следовательно необходимо применять амортизаторы с меньшим демпфированием.

4. При значениях от О до оо (теоретически) целесообразно выбирать амортизаторы с такими характеристиками, чтобы обеспечивалась эффективная виброизоляция колебаний в диапазоне у > а при у = 1 амплитуда колебаний РЭА возрастала в пределах допустимого. Обычно выполнение этих условий обеспечивается при D = 0,5-f-0,2.

5-3. Акяортизациониые устройства

Назначение и требования к амортизационным устройствам. Конструкция амортизационной рамы и элементов крепления. Функции, выполняемые амортизационной рамой. Амортизация крупногабаритных устройств. Расчет резонансных частот

установленным на

Амортизационные устройства для РЭА должны удовлетворять следующим условиям: 1) обеспечивать возможность быстрого съема РЭА с места установки; 2) дополнительные конструктивные элементы, связанные с использованием амортизаторов, не должны существенно увеличивать габариты и вес всего устройства.

РЭА небольшого размера и веса устанавливают на амортизационной раме, к тяжелым РЭА типа стоек и шкафов амортизаторы крепят непосредственно.

Возможность быстрого съема и установки РЭА на амортизационной раме обеспечивается конструкцией элементов крепления (рис. 5-8). Продольные направляющие удерживают РЭА от бокового смещения. В задней части рамы видны штыри - ловители, которые обеспечивают фиксацию. Общее крепление осуществляется с помощью накидной гайки , (рис. 5-9).

В ряде случаев на амортизационную раму возлагают дополнительные функции, не имеющие прямого отношения к амортизации: она выполняет функции коробки кабельных соединений (когда на одну амортизационную раму устанавливают несколько небольших блоков).

Для придания жесткости амортизационные рамы делают профилированными из тонкого листового материала, отверстия выполняют разбортованными. Для снижения веса рамы изготовляют из алюминиевых сплавов типа АМц или Д-16. В некоторых случаях применяют листовую холоднокатаную сталь толщиной 1-2 мм.

Применение амортизаторов связано с увеличением веса и габаритов РЭА.

Для РЭА на спутниках и ракетах амортизаторы не используют, а устойчивость к механическим воздействиям обеспечивают механической прочностью и жесткостью конструкции. Это объясняется тем, что РЭА на таких объектах испытывает одновременное воздействие больших линейных нагрузок и вибрации, а в этих условиях амортизаторы работать не могут.

С помощью амортизаторов можно уменьшить перегрузки на РЭА, но нельзя свести их к нулю. Поэтому, применяя амортизаторы, не следует забывать о тех перегрузках, которые все же будут действовать на амортизированную РЭА.

Рис. 5-8. Амортизационная рама с ней блоком

•- блок; 2 элемент крепления блока;

ционная рама

3 -. амортиза-