18. УПРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ С ЗАДАННОЙ ЖЕСТКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ

С помощью специальных конструкций металлических частей можно создать УЭ с практически произвольной жесткой характеристикой. Возможные варианты синтезируемой характеристики ограничены снизу характеристикой УЭ с максимальной свободной боковой поверхностью (кривая на рис. 25) и сверху характеристикой, соответствующей объемному сжатию (кривая II) Жесткости этих характеристик отличаются примерно в 103 — 104 раз.

Рис. 25. Схема для расчета упругого элемента с заданной жесткостью

Для цилиндрического виброизолятора заданная характеристика достигается введением боковых ограничителей, форму которых определяют следующим способом. Размеры цилиндрического вкброизолятора со свободной боковой поверхностью, обеспечивающие наклон характеристики (кривая совпадающий с началом заданной характеристики (кривая III) до выбирают исходя из табл 10:

Боковое смещение свободной поверхности определяется уравнением

Второму шагу нагружения соответствует приращение осадки на при дополнительном нагружении На этом участке характеристики жесткость должна быть

больше, чем на первом. Это достигается тем, уменьшается высота той части виброизолятора на рис. 26), которая работает как виброизолятор со свободной боковой поверхностью. Части могут работать только на объемное сжатие.

Рис. 26. Схема нагружения упругого элемента с боковыми упорами

В первом приближении можно считать, что резина несжимаема. Это позволяет найти координаты точки 1 на боковой металлической части. Решая уравнение

относительно определяют необходимое По вертикали точка 1 находится на расстоянии от опорной поверхности. По горизонтали точка находится от угловой точки на расстоянии

Решая уравнение относительно находим а из

вторую координату следующей точки бокового упора, и т. д.

Равночастотные виброизоляторы УЭ, парциальная частота которых при колебаниях с небольшой амплитудой не зависит от массы должны иметь жесткость При весе машины колебания происходят около точки 1 (рис. 27).

Рис. 27. Характеристика равно-частотного виброизолятора

Решение системы уравнений:

дает уравнение характеристики на рабочем участке

Резинометаллические опоры и имеют такую равночастотную характеристику.