Динамическое гашение. 
Динамика машин. 
Колебания

Динамическим гасителем (ДГ) называют дополнительную массу т_г присоединяемую к основной массе т_л посредством упругого элемента с целью уменьшения амплитуды вынужденных колебаний основной массы (рис. 6.9, а).

Рис. 6.9.

В крутильной колебательной системе (рис. 6.9, б) роль динамического гасителя выполняет подсистема, состоящая из диска с моментом инерции J₂ и упругого элемента с коэффициентом жесткости с₂.

В дальнейшем, не сужая общности, основные положения проиллюстрируем для модели, показанной на рис. 6.9, а. Пусть к массе т_л приложена вынуждающая сила F, cos соt. Тогда согласно (5.31) амплитуда вынужденных колебаний массы ти, равна

При с₂₂ — а₂₂со² = 0 имеем Л, = 0. Этому условию отвечает.

где р₂ — соответствующая парциальная частота.

Подчеркнем, что числитель и знаменатель формулы (6.29) одновременно в нуль не обращаются, так как корнем числителя является парциальная частота, а корнем знаменателя Д (со²) = 0 — собственная частота, причем, как было показано в параграфе 4.4, эти частоты в общем случае нс совпадают.

В рассматриваемом случае а₂₂ = т₂, с₂₂ = с₂, поэтому . Обычно задают т₂, после чего коэффициент жесткости упругого элемента определяется как с₂= яг, со.².

Физическая сущность динамического гашения состоит в том, что при соответствующей настройке реакция со стороны динамического гасителя на основную массу при установившемся режиме равна по величине вынуждающей силе, но противоположна ей по направлению. Динамическое гашение представляет собой частный случай антирсзонанса (см. параграф 5.7).

11а рис. 6.10 приведены амплитудно-частотные характеристики при отсутствии ДГ (кривая 1) и при его установке (кривая 2). Расчетный режим, при котором /1, = 0, отвечает частоте со,. Если значение со нс строго постоянно, а изменяется на некотором частотном диапазоне, возможно существенное увеличение ампли;

Рис. 6.10.

туды А, в окрестности резонансных частот со = k_{ и со = k_T В подобных случаях между динамическим гасителем и основной массой дополнительно устанавливают специальное устройство — демпфер, в котором возникает сила сопротивления, обеспечивающая отток энергии колебаний. АЧХ при этом имеет вид кривой 3. Легко заметить, что на частотном диапазоне Дсо, показанном на рис. 6.10 штриховкой, установка демпфера привела к увеличению амплитуд вынужденных колебаний, так как теперь фаза колебаний гасителя не строго противоположна фазе вынуждающей силы. Этот эффект интересен тем, что далеко не всегда введение силы сопротивления приводит к уменьшению амплитуд колебаний.