Омаров Казбек Алтынсарович, доктор технических наук, профессор КУПС (Алматы)

Карбаев Нурлан Кажкенович, кандидат технических наук, доцент ЕНУ им. Л.Н.Гумилева (Астана)

Ахметова Галия Оранбековна, старший преподаватель КУПС (Алматы)

Темиргалиева Гулнур Есентаевна, студент 3-го курса ЕНУ им. Л.Н.Гумилева (Астана)

 

 НЕУСТАНОВИВШИЕСЯ КОЛЕБАНИЯ АВТОБЕТОНОСМЕСИТЕЛЯ

 

Снижение неустановившихся колебаний, вызываемых возмущающими силами, с целью сохранения цельности бетонной смеси, является актуальной задачей.

 

Рассмотрим неустановившиеся колебания АБС в случае проезда им единичной неровности, причем неровностями прилегающего участка дороги будем пренебрегать. Считая, что до подъезда к неровности АБС не совершал колебаний, и принимая начальные условия нулевыми, напишите выражения для перемещения и ускорений масс АБС (1.2) :

перемещение у:

                               (1)

ускорение  смесительного барабана с бетонной смесью

 

                                                                                                                (2)

перемещение колеса

(3)                                                

где P – затухание колебаний ;

 у – относительные вертикальные перемещения АБС ;

 – собственные частоты колебаний ;

 - частота возмущающей силы при вынужденных колебаниях;

 – фазовый угол.

При движений АБС по неровности, т.е. в случае 0, колебания грушевидного смесителя с бетонной смесью или колеса будут слагаться из собственных и вынужденных колебаний:

                               

                                                                                                                                 (4)  

sm                                                                                                (5)

 

  (6)      

 

Значения амплитуд и фазовых углов следует определять используя таблицу и следующие выражения :

 или                                                                (7)

Аналогично выразим и остальные фазовые углы :

 или                                                         (8)                                                

 или                                                                       (9)

 

Формулы для коэффициентов a, b, c, d, f, g, входящих в выражение для фазовых углов φ, приведены в таблице.

С целью получения зависимости для определения ускорения грушевидного смесителя с бетонной смесью, следует продифференцировать решение (1) дважды :

sm                                                                                                (10)

где ��у=;     ��ку=                                                    (11)

 

Таким образом, колебания каждой массы АБС при проезде единичной неровности слагаются из трех переменных составляющих – низкочастотной, высокочастотной и от действия возмущающей силы.

Величины подрессоренных и неподрессоренных масс АБС и параметры подвески имеют такие значения, что между амплитудами низкочастотной и высокочастотной составляющих существует значительная разница. Амплитуды и фазовые углы зависят от частоты  �� возмущающей силы. При неустановившемся и установившемся колебаниях приближенные значения �� к одной из собственных частот вызывает усиление колебаний.

Колебания, соответствующие совпадению времени действия возмущения           с одним из периодов собственных колебаний  или , резонансами при неустановившихся колебаниях. Следовательно условия таких             следует выразить как ��=��; ��=��. По аналогии с установившимися колебаниями и высокочастотными резонансами.

Для примера приняв собственную частоту и коэффициент затухания низкочастотных и высокочастотных составляющих соответственно равным : Р=1,403; =8075; =13,77; =42,4. Согласно расчета амплитуд и фазовых углов при ��=��=8,87 и ��=��=44,6 можно получить следующее уровне движения.

Грушевидный смеситель с бетонной смесью подрессоренная  часть при

                                                                                        (12)

ускорение                                                                                                                     (13)

Колесо (перемещение не подрессоренной части) при  :

                                                                                        (14)

 Грушевидный смеситель с бетонной смесью (подрессоренная часть) при :

перемещение

                                                                                        (15)

ускорение

                                                                                                                  (16) колесо (перемещение неподрессоренной части) при ���� :

                                                                                      (17)

Анализ данных уравнении позволяет сделать следующие заключение о поведений системы при резонансах:

- перемещение грушевидного смесителя с бетонной смесью определяются низкочастотной составляющей. Ее амплитуда при низкочастотном резонансе больше, чем при высокочастотном;

- ускорение грушевидного смесителя с бетонной смесью при низкочастотном резонансе определяются низкочастотной составляющей, а при высокочастотном – высокочастотной составляющей. Следовательно, хотя перемещения смесителя с бетонной смесью при высокочастотном резонансе должны значительно уменьшаться по сравнению с высокочастотным резонансом, амплитуды ускорений смесителя при обоих резонансах – величины одного порядка, но обусловленные двумя различными составляющими;

- для перемещения колеса амплитуда высокочастотной составляющей достигает наибольшей величины при ���� .

При У = U  перемещение колеса определяется низкочастотной составляющей ;

- амплитуда составляющей возмущающей силы при резонансных величина того же порядка, что и большая амплитуда составляющих с собственными частотами.

 

Список литературы:

 

1. Макаров Б.П. Нелинейные задачи статистической динамики машин и приборов . – М.: Машиностроение , 1983 – 264 с.

2. Макаров Б.П., Перов В.А., Трошенков М.К. Нелинейные колебания дискретных систем под действием случайных нагрузок // Труды симпозиума по колебаниям упр. констр. с жидк., Новосибирск, 1974 – С. 103-109

 

Аннотация

      В данной статье рассмотрены неустановившиеся колебания автобетоносмесителя для случая проезда им единичной неровности.

Получены выражения для определения перемещений и ускорений смесительного барабана с бетонной смесью и колеса (неподрессоренной части), а также значений амплитуд и фазовых углов. Установлено, что колебания каждой массы АБС при проезде единичной неровности слагаются из трех переменных составляющих – низкочастотной, высокочастотной и от действия возмущающей силы.

 

      In this article unset shaking of ACM in case of passing single unevenness is considered. Expressions for defining transpositions and accleration of mixing tympanum with concrete mixture and wheels are got.

It is agreed that shaking of every contain of ACM in case of passing single unevenness consist of three changeable components – low frequancy, high frequancy and from movement of disturbing power.