Tlumič je konstrukce, která kombinuje elastické a tlumící prvky. Elastické síly v AM jsou vytvářeny pružinami, elastickou složkou tuhosti pryžových nebo polymerních prvků a elasticitou kovové pryže nebo kabelu. Tlumení v AM konstrukcích se provádí pomocí suchých nebo viskózních třecích sil.
Příklady provedení AM viz list RM-5 (viz níže).
Mezi hlavní parametry AM patří:
jmenovité zatížení tlumiče Pн;
frekvence volných kmitů AM při jmenovité zátěži (podél hlavní osy);
statická deformace při jmenovitém zatížení (zumění.);
tuhost tlumiče k;
Návrh systému izolace vibrací se provádí v následujícím pořadí:
1) vyberte typ AM s ohledem na povolené zatížení a provozní podmínky;
2) zvolit schéma uspořádání AM (instalace);
3) provést statický výpočet systému izolace vibrací;
4) vybrat konkrétní typ AM s ohledem na statické výpočty;
5) provést dynamický výpočet systému izolace vibrací.
Tlumený tlumič typ AD
1 – pohyblivá tyč, připevněná k předmětu;
2 – tělo tlumiče je pevně spojeno se základnou tlumiče 6 a je připevněno k rámu;
3 – pryžový válec s kalibrovaným otvorem 5;
4 – kovová pružina – elastický prvek, který určuje statickou a dynamickou tuhost tlumiče.
Při vibračním zatížení se válec deformuje a vzduch prochází dovnitř a do válce kalibrovaným otvorem, proto dochází k rozptýlení energie, tzn. se provádí tlumení. Tento typ tlumiče vytváří disipativní sílu typu: viskózní tření. Nevýhody tohoto tlumiče:
– přítomnost pryžové části, která poměrně rychle stárne a bojí se slunečního záření.
– nemožnost provozu ve vysoce vzácné atmosféře (nevhodné pro použití na palubách letadel a raket, ve vysokých horách).
AFD – tlumič tlumení tření
1 – tyč, která je připevněna k bloku;
2 – těleso spojené se základnou tlumiče 5;
3 – třecí podložka;
4 – pružiny (horní a spodní).
Elastické vlastnosti jsou určeny charakteristikou pružin 4 (kovové). Rozsah provozních teplot -60°C. +150°С. Tento tlumič nemá nevýhody tlumičů typu 1.
APN – prostorový tlumič (jedná se o modifikaci AFD)
Další disipativní síly vznikají v důsledku tření podložky o crackery, proto je možné zatížení nejen ve směru W – to je výhoda oproti tlumičům diskutovaným výše.
Rovinné nebo miskovité tlumiče AP (ACH)
Pryžová podložka určuje elastické síly a elastické vlastnosti tlumiče. Hlavní parametry tohoto tlumiče se shodují s parametry tlumičů typu AD, kromě požadavků na vakuum.
Síťový tlumič nárazů
Neobvyklý tlumič nárazů, jehož elastický prvek se získává lisováním tenkého drátu (ocel, berylliový bronz). Při velkých deformacích se jednotlivé spirály natahují jedním směrem, což připomíná obrázek deformace materiálů s dlouhými vlákny – pryže. Proto se materiál pružného prvku síťového tlumiče obvykle nazývá kovová pryž. Výhoda: malá hmotnost a rozměry.
Při výběru AM se musíte řídit pravidlem: každý AM musí pracovat při jmenovité zátěži, protože velké zatížení povede ke snížení jeho spolehlivosti a nedostatečné zatížení povede ke zvýšení rezonanční frekvence. V praxi stačí podmínku splnit Pi=(0,7. 1,3) Pн. Počet tlumičů by měl být njsem3.
Při zařizování AM většinou využívají tzv racionální schéma, který musí splňovat následující požadavky:
a) celková statická únosnost všech AM se rovná hmotnosti bloku;
b) těžiště (CG) bloku a střed reakce (CR) tlumičů leží na stejné vertikální ose.
Pokud se CG a CR shodují, pak se zavolá schéma uspořádání naprosto racionální.
Příklady uspořádání tlumičů.
Obrázek 8.19 – Možnosti umístění AM.
Možnost spodní montáže (obrázek 8.19a) se rozšířila, protože umožňuje umístit jednotky OZE vedle sebe. Pokud však působí boční zatížení, je nutná dostatečná vůle mezi bloky, aby se zabránilo kolizím. Pokud je těžiště bloku posunuto, pak se k odstranění distorzí použijí kompenzační distanční vložky (obrázek 8.20).
Pokud mají všechny tlumiče stejnou tuhost Кz, pak posunutí bloku podél osy z proběhne bez zkreslení, tzn. rotace kolem os jsou vyloučeny x и y. Vlastní frekvence podél osy z v tomto případě se určuje podle vzorce:
kde m– hmotnost bloku.
Obrázek 8.20 – Vyrovnání bloku pomocí distanční podložky.
Použití v AM systému, pro který Кx =Кy vede v něm ke vzniku komplexních (spojených) kmitů. Aby se tomuto jevu zabránilo, jsou AM instalovány v rovině CG (obrázek 8.19b). V tomto případě bude schéma umístění AM naprosto racionální. Stejného výsledku je dosaženo při oboustranné instalaci AM (obrázek 8.19c). Instalace AM pod úhlem je nejúčinnější pro izolaci prostorových vibrací, je však také nejobtížnější, protože při mírném porušení symetrie v systému vznikají vzájemně propojené kmity.
Při vývoji schématu umístění AM se snaží uspořádat je tak, aby pohyby ve směru všech šesti stupňů volnosti byly nezávislé (aby docházelo pouze k nekoherentním oscilacím). To umožňuje každému AM zajistit pohyb pouze podél osy, protože pohyby a obraty AM v ostatních dvou směrech jsou pro ně nepříznivé.
Statický výpočet systémy tlumení vibrací se soustředí na určení statického průhybu tlumičů a výběr konkrétních typů AM.
Výsledkem výpočtu jsou hodnoty souřadnic každého z tlumičů a jejich reakce Рi. a statické průhyby zsti. Pokud zsti nejsou stejné, pak se vypočítají kompenzační podložky.
Dynamický výpočet se provádí za účelem stanovení účinnosti systému izolace vibrací. Účinnost je určena následujícím poměrem:
