Динамика виброзащитных систем с шаровым гасителем низкочастотных колебаний

Abstract

Рассматриваются низкочастотные колебания виброзащитной системы тяжелый шар с воздушным демпфером в сферической выемке перевернутого маятника под действием внешнего гармонического возбуждения. Шар в сферической выемке перекатывается без скольжения и представляет собой рабочее тело шарового гасителя вынужденных колебаний перевернутого маятника. Сформулированы и проанализированы динамические уравнения совместного движения тяжелого шара и перевернутого маятника. Получены амплитудночастотные характеристики абсолютного отклонения верхней точки перевернутого маятника и относительного перемещения шара в сферической выемке. Предложена новая процедура определения параметров настройки шарового гасителя.

Розглядаються низькочастотні коливання віброзахисної системи важка куля з повітряним демпфером у сферичній виїмці перевернутого маятника під дією зовнішнього гармонічного збудження. Куля у сферичній виїмці перекочується без ковзання як робоче тіло кульового гасителя вимушених коливань перевернутого маятника. Сформульовано і проаналізовано динамічні рівняння сумісного руху важкої кулі та перевернутого маятника. Отримано амплітудно-частотні характеристики абсолютного відхилення верхньої точки перевернутого маятника та відносного переміщення кулі у сферичній виїмці. Запропоновано нову процедуру визначення параметрів настройки кульового гасителя.

We have studied low-frequency oscillations of vibroprotective system of massive ball with air-cushion absorber in a spherical groove under action of harmonic excitation. The ball rolls without slip inside the spherical groove and acts as actuating body of the spherical absorber of upturned pendulum’s forced vibrations. We obtained the gain-frequency characteristics of the ball absolute displacement within the spherical groove. A new procedure is proposed for determination of spherical shock absorber tuning parameters.