Другие предметы \ Основы технической диагностики

Руководство по техническому обслуживанию и ремонту гидравлических и фрикционных гасителей колебаний локомотивов № ЦТтр-10, страница 56

Fa

F(a,w)

ki

W(a,w)

bi(Wi=WbiFi=Fa)

1

2

3

4

5

6

F0sign

F0

4F0a

Стенд воспроизводит гармоническое воздействие на гаситель с амплитудой а и частотой возмущений w по закону x=asinwt. Реализуемые при этом максимальные усилия в гасителях сведены в графе 2. Кроме того, существует гармоническая линеаризованная амплитуда усилий, вычисляемая по формуле:

.

Сопоставлением амплитуд граф 2 и 3 находятся коэффициенты (графа 4) гармонической линеаризации ki.

Энергетической характеристикой гасителя служит работа сил трения


за период колебаний Т=2π/w (графа 5)

.

Графически она изображается площадью диссипативной диаграммы и является наиболее полной оценкой работоспособности гасителя колебаний. Однако более удобной и универсальной оценкой качества и количества демпфирования служит параметр сопротивления

              , который также вычисляется по диссипативной диаграмме.

Если в гидрогасителях оценивается усилие на единицу скорости, то у фрикционных Z демпферов – отнесенное к подрессоренному весу G=mg и называется коэффициентом относительного трения. Отношение работы сил трения W к максимуму потенциальной энергии  называют коэффициентом диссипации

   ,  , а отношение параметра сопротивления  к критическому его значению  – коэффициентом демпфирования

  , где с – жесткость подвешивания кузова массой m.

В графе 6 таблицы А1 приведены расчетные выражения линеаризованных параметров неупругого сопротивления по балансу амплитуд (графа 3) и работ (графа 5) этих сил.

Расчетная диссипация мало влияет на частоту и существенно на амплитуду колебаний. Ограничение амплитуд гасителя наглядно


иллюстрируется осциллограммами свободных затухающих колебаний. При этом параметры сопротивления определяются из равенства потерь энергии колебаний работе сил трения или по декременту

   , где – уменьшение и средние значение амплитуд за период  колебаний

  .

У гасителей, как правило, интенсивно нарастают в эксплуатации зазоры 2D в узлах крепления, при этом существенно снижаются рабочие  амплитуды ар=а-Dи работа сил трения.

,   .

Если в проушинах крепления гасителей в целях виброзащиты вмонтированы упругие элементы суммарной жесткостью Су , то работа сил трения также уменьшается, а потерянная амплитуда ау вычисляется из равенства амплитуд упругих и неупругих сил:

 ,      ,     .

При испытаниях гидрогасителей на гармоническом стенде с записью диссипативной диаграммы расчетные формулы записываются в виде:

,  ,

где l, h=2a – длина и ширина диссипативной диаграммы;

MF, n – масштаб усилия и частота движения ползуна, Гц.

Для фрикционного гасителя по рабочей диаграмме вычисляется сила постоянного трения

,  , .


В обоих случаях площадь диаграммы (эллипса и прямоугольника) представляют работу сил трения за период колебаний. Сила трения F0 для стабильного коэффициента трения регулируется поджатием пар трения. Трение поршня и штока гидрогасителя определяется записью диаграммы при медленном (ручном) провороте маховика стенда.

Ограничение усилия разгрузочным устройством определяется при форсированном режиме (с удвоенной частотой 2wили амплитудой 2е) работы стенда

 , , где  – частота, прогиб подвеса кузова и амплитуда неровности.

При наличии соответствующего стенда согласно ГОСТ Р 52279-2004, определяют усилия сопротивления при контрольных скоростях поршня  м/с гасителей кузовной ступени подвешивания и  м/с – для буксовых гасителей.

При упругом включении фиксируется также амплитуда  ау его деформации. Доля упругого хода от рабочего для упруговключенного гасителя должна находиться в пределах:

,      су=(2…3)с=(5…7)nb.

Важным показателем работоспособности гидрогасителя является также уровень жидкости и плотность гидросистемы

V=Vmin+DV,   t³1c .

Многие дефекты гасителей выявляются по форме диссипативной диаграммы, определяющей ее площадь.

Параметр g квадратичного вязкого трения можно оценить  линеаризованным параметром:

Скачать файл