ГОСТ ИСО 10846-1—2002
П р и м е ч а н и е — Для некоторых виброизоляторое значения статической жесткости и переходной дина
мической жесткости на низких частотах могут не совпадать.
5.2 Матрица динамической жесткости виброизолятора
5.2.1 Общие положения
Обычный подход к анализу сложных колебательных систем состоит в представлении элементов
системы в виде блоков с известными передаточными матрицами (жесткости, податливости и тщ.).
Элементами матрицы являются частотные характеристики заданного вида, которые определяют
линейные свойства системы. На основе информации о свойствах отдельной подсистемы можно рас
считать соответствующие характеристики ансамбля таких подсистем. Вышеупомянутые матрицы раз
личных характеристик могут быть легко преобразованы друг в друга (1]. Однако в методах, описанных в
настоящем стандарте и посвященных экспериментальному определению характеристик виброизо
ляторов в условиях действия постоянной статической нагрузки, рассматриваются только матрицы
жесткости.
Общая схема описания передаточных свойств изолятора дана на рисунке 1.
Рисунок 1 — Блок-схема системы «источник вибрации — виброизоляторы — изолируемая конструкция»
Система состоит из трех блоков, представляющих, соответственно, источник вибрации, после
довательность из п виброизоляторое и изолируемую конструкцию. Предполагается, что места соеди
нений источника вибрации с виброизолятором и виброизолятора с изолируемой конструкцией можно
рассматривать как точечные. Каждой точке соединения поставлены в соответствие обобщенный вок-тор
силы F. состоящий из сил F и моментов М. действующих вдоль трех взаимно перпендикулярных
координатных осей, и обобщенный вектор перемещения и. содержащий три составляющие поступа
тельной вибрации и и три угловой г. На рисунке 1 показано только по одной составляющей для каждо го из
векторов: Fv и,. F2и и2. Каждый из таких векторов состоит из 6л элементов, где л — число виб
роизоляторов.
Для того чтобы показать, что переходная жесткость холостого хода1), определенная в 3.6 как
переходная динамическая жесткость, удовлетворяет целям описания свойств виброизоляторое в
большинстве практических случаев, рассмотрим далее работу виброизолятора как для простейшего
случая однонаправленной вибрации, так и для случая колебаний в нескольких направлениях.
5.2.2 Один виброизолятор, одно направление вибрации
Условие равновесия виброизолятора в случае однонаправленной вибрации может быть выра
жено формулами:
F, = /с, ,Ui ♦ *, 2Ц2- <*>
F2 = k2Au ^ k 22u2, (2)
где, и к2 2— входные жесткости, полученныедля условия, когда противоположная сторона вибро
изолятора заторможена (т.е. и2= 0 и и, =0 соответственно);
/с, 2 и Л2
1
— переходные жесткости холостого хода, т.е. отношения силы в заторможенной точке к
перемещению в точке возбуждения. Для линейныхвиброизоляторое пассивного типа, в
отношениикоторыхсправедливпринципвзаимности, справедливоравенство:/г, 2=*
2
.
1
-
На высоких частотах, где играют роль силы инерции, значения *, t1и к2 2отличаются друг от дру
га. На низких частотах, где во внимание можно принимать только упругие и диссипативные силы, все
значения к, , равны между собой.
П р и м е ч а н и е — Формулы (1)
и
(2) относятся к составляющим на какой-то одной частоте: Я,и и, — ком
плексные функции времени. kt у — комплексные величины.
11 Переходнвя частотная характеристика называется характеристикой холостого хода в том случае, если она
получена в условиях, когда все точки измерения, кроме той. что совпадает с точкой возбуждения, принуждены к не
подвижности (заторможены). В данном случае достаточно, если заторможена точка соединения виброизолятора с
изолируемой конструкцией.
4