РАСЧЕТ ПРУЖИНЫ АМОРТИЗАТОРА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ДЕМПФЕРОВ СУХОГО ТРЕНИЯ

Применение в конструкции амортизаторов сухого трения изменяет характер работы амортизатора. Эти изменения могут быть учтены введением соответствующих поправок в параметры, входящие в уравнения перемещения и скорости амортизированного оружия.

Последние при отсутствии демпфера имеют вид:

. (4.11)

При наличии демпфирования уравнения будут аналогичными, но входящие в них параметры будут учитывать действие дополнительной силы сопротивления , а именно:

. (4.12)

где: - фиктивная стрела предварительного поджатия пружины амортизатора при наличии демпфера;

- усилие демпфирования ( знак «+» соответствует сжатию, а «-» - разжатию пружины).

Вывод расчетных зависимостей производится при известном значении усилия демпфирования.

Рассмотрим определение усилия демпфирования на примере клинового фрикционного демпфера (рис.1.1).

 

Рисунок 4.16. К определению усилия демпфирования.

 

Расчленим демпфер на части, приложим к ним заданные силы и реакции связи. Считая известными: усилие в пружине П, величины углов , коэффициенты трения определим усилие демпфирования .

Для правой конической втулки (рис. 4.17) из условия равновесия найдем:

,

но , следовательно:

. (4.13)

Для левой втулки (рис. 4.18):

(4.14)

Рисунок 4.17. Правая коническая втулка. Рисунок 4.18. Левая коническая втулка.

Для фрикционных колодок (рис.4.19) имеем:

(4.15)

Рисунок 4.19. Фрикционные колодки.

 

Подставим в (4.15) из (4.13) и (4.14) получим:

(4.16)

Учитывая, что из (4.16) получаем:

. (4.17)

Домножая правую и левую часть выражения (4.17) на и проведя преобразования, получим:

. (4.18)

Пологая из (4.18) можно получить:

или:

. (4.19)

Знак «+» соответствует смещению демпфера вправо, знак «-» - влево.

Анализ выражения (4.19) позволяет указать диапазон углов , в котором демпфер сохраняет работоспособность:

. (4.20)

Если взять угол меньшим, чем определяет это условие, то произойдет заклинивание, если большим, то конические втулки не смогут раздвинуть фрикционные колодки и демпфер дает нулевую силу демпфирования.