Экспериментальные оценки упруго-диссипативных свойств тросовых виброизоляторов для численного анализа амплитудно-частотных характеристик систем амортизации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Приведены результаты экспериментальной оценки жесткости и демпфирования тросового виброизолятора для типовых схем нагружения. Исследованы нелинейность и анизотропия упруго-диссипативных характеристик виброизолятора. Проанализированы возможности и ограничения применения конечно-элементных моделей тросовых виброизоляторов для получения амплитудно-частотных характеристик путем вычислительных экспериментов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. В. Доронин

Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий

Автор, ответственный за переписку.
Email: mr.svdoronin@yandex.ru
Россия, Красноярск

Е. В. Москвичев

Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий

Email: mr.svdoronin@yandex.ru
Россия, Красноярск

Е. М. Рейзмунт

Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий

Email: mr.svdoronin@yandex.ru
Россия, Красноярск

Список литературы

  1. Вибрация в технике: Справочник. В 6-ти т. / Ред. совет: В. Н. Челомей (пред.). Т. 1. Колебания линейных систем / Под ред. В. В. Болотина. М.: Машиностроение, 1978. 352 с.
  2. ANSYS2022R1 Documentation. Houston: SAS Inc. 2022.
  3. Беляковский Н. Г. Конструктивная амортизация механизмов, приборов и аппаратуры на судах. Л.: Судостроение. 1965. 524 с.
  4. Вибрация энергетических машин. Справочное пособие / Под ред. д-ра техн. наук проф. Н. В. Григорьева. Л.: Машиностроение, 1974. 464 с.
  5. Доронин С. В., Рейзмунт Е. М. Анализ погрешности модели тросового амортизатора в виде системы взаимно перпендикулярных пружин при статическом нагружении // Известия ТулГУ. Технические науки. 2024. № 5. С. 547.
  6. Архангельский С. В., Гунин В. А., Пономарев Ю. К., Калакутский В. И., Медников Н. В., Котов А. С., Медников М. В., Симаков О. Б. Разработка и исследование характеристик тросового виброизолятора пространственного нагружения для защиты приборов и оборудования транспортных систем // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки. 2005. № 33. С. 202.
  7. Leblouba M., Balaji P. S., Rahman M. E. Wire Rope Isolators for the Vibration Protection of Heavy Equipment: Exploratory Research // Buildings. 2022. V. 12. P. 2212.
  8. Cen B., Lu X., Zhu X. Research of numerical simulation method on vertical stiffness of polycal wire rope isolator // J. of Mech. Sci. and Technol. 2018. V. 32 (6). P. 2541.
  9. Gill A. S., Lemma T. A. Stiffness Behaviour of Polycal Wire Rope Isolator Via Finite Element Analysis // PLATFORM – A J. of Engin. 2021. V. 5 (1). P. 2.
  10. Доронин С. В., Рейзмунт Е. М. Линеаризация жесткости и оценка погрешности численной модели тросового амортизатора с пространственным восприятием нагрузок // Вестник Тверского государственного технического университета. Серия “Технические науки”. 2024. № 3 (23). С. 21–32.
  11. Kastratović G. M., Vidanović N. D. Some Aspects of 3D Finite Element Modeling of Independent Wire Rope Core // FME Transactions. 2011. V. 39. P. 37–40.
  12. Gai J., Yan K., Deng Q., Sun M., Ye F. A Finite Element Model for a 6 × K31WS + FC Wire Rope and a Study on Its Mechanical Responses with or without Wire Breakage // Applied Sciences. 2023. V. 13. P. 8407.
  13. Barnaba A., Neri P., Bucchi F., Passarelli D. Non-linear wire rope Isolator model to enhance transportation simulation of fragile equipment // J. of Vibr. Engineer. and Technol. 2023. V. 12. P. 3385.
  14. Balaji P. S., Rahman M. E., Leblouba M., Lau H. H. Wire rope isolators for vibration isolation of equipment and structures – A review // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2015. V. 78. 012001.
  15. Leblouba M., Balaji P. S., Muhammad E. R. Quasi-static cyclic behavior of wire rope isolators: comprehensive experimental study and improved mathematical modeling // Heliyon. 2022. V. 8 (10): e10944.
  16. Tu Sh., Lu X., Zhu X. Effect of Structure Parameters on Polycal Wire Rope Isolator Stiffness-Damping Characteristics. Hindawi // Shock and Vibration. 2019. V. 1. P. 1–10.
  17. Balaji P. S., Leblouba M., Rahman M. E., Vuia L. T. Experimental investigation on the hysteresis behavior of the wire rope isolators // J. of Mechan. Sci. and Technol. 2015. V. 29 (4). P. 1527–1536.
  18. Wang H.-X., Gong X.-Sh., Pan F., Dang X.-J. Experimental Investigations on the Dynamic Behaviour of O-Type Wire-Cable Vibration Isolators. Hindawi Publishing Corporation // Shock and Vibration. 2015. V. 3. P. 1–12.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Идеализированная диаграмма экспериментального определения жесткости виброизолятора: 1 – нагрузочная диаграмма; 2 – петля гистерезиса; Fmin, Fmax, smin, smax – границы интервалов изменения сил и перемещений.

Скачать (51KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Конфигурация и основные размеры (мм) модельного виброизолятора.

Скачать (65KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Установка образца в испытательной машине для нагружения на сжатие/растяжение (а), поперечный (б) и продольный (в) сдвиг.

Скачать (165KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Экспериментальные нагрузочные диаграммы и петли гистерезиса модельного виброизолятора: (а) – сжатие; (б) – растяжение; (в) – поперечный сдвиг; (г) – продольный сдвиг.

Скачать (141KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Геометрическая модель виброизолятора для построения АЧХ: 1 – возбуждаемая поверхность закрепленной планки; 2 – поверхность амортизируемой планки, для которой вычисляется АЧХ.

Скачать (45KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Расчетные АЧХ модельного виброизолятора: 1 – βY ; 2 – βX ; 3 – βZ .

Скачать (48KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025