Оценка ресурсных показателей резинометаллических виброизоляторов систем виброзащиты приборов и оборудования
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2025-4-64-72Ключевые слова:
система виброзащиты, критерии отказа, предельное состояние, резинометаллический виброизоляторАннотация
Основное назначение виброизолирующих конструкций - поглощение возмущений от источника на амортизируемый объект или с объекта на основание технической системы. Соответственно, возникает задача обеспечения виброзащиты амортизируемого объекта и виброизоляция источника возмущений. Наиболее важной частью любого типа виброизолятора является его упругий элемент, изготавливаемый из эластичного материала. Конструкция виброизоляторов должна обеспечивать возможность их использования как в опорной, так и в подвесной схемах нагружения. Конструктивное исполнение технических систем в особых случаях не предусматривает замены виброизоляторов предельно долгое время. Применение резинометаллических виброизоляторов в системах виброзащиты механизмов и оборудования, функционирующих в условиях повышенных вибрационных нагрузок продолжительный срок, требует оценки их ресурсных показателей с целью определения возможности дальнейшей эксплуатации. С этой целью в настоящей работе представлена методика экспериментальных работ, на основе которой могут проводиться исследования резинометаллических виброизоляторов с нелинейными нагрузочными характеристиками. Определена амплитудно-температурная модель эксплуатации виброизолятора, исследованы шесть режимов динамического нагружения конструкции при различных амплитудно-частотных и температурных нагрузках. При этом исследовалось напряженно-деформированное состояние резинового массива конструкции. В результате проведенных работ выявлены три предельных состояния, определяющие работоспособность изделия, - деформация ползучести, жесткость, прочность - и установлены их критерии. Степень разрушения резинометаллических виброизоляторов оценивается по изменению перечисленных выше основных эксплуатационных характеристик. Работоспособность виброизолятора в целом будет зависеть от прочностных характеристик резинового массива, который является наиболее уязвимым элементом конструкции. При разработке резинометаллических виброизоляторов следует стремиться к равномерному распределению напряжений в резиновом массиве и исключать их концентрации. Применение разработанной методики экспериментальных исследований позволяет определять ресурс и прогнозировать срок службы виброизоляторов систем защиты от вибрационных и ударных нагрузок авиационного оборудования.Библиографические ссылки
Малинецкий Г. Г., Потапов А. Б., Подлазов А. В. Нелинейная динамика. Подходы, результаты, надежды. М. : КомКнига, 2023. 280 с. ISBN 978-5-9710-0543-8
Данилов Ю. А. Лекции по нелинейной динамике: Элементарное введение. М.: МЦНМО, 2023. 308 с. ISBN 978-5-4439-1622-4
Шеховцов В. В. Виброизоляторы в конструкциях колесных и гусеничных машин. М. ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2024. 444 с. ISBN 978-5-9729-1975-8
Синильщиков В. Б., Мелихов К. В., Кунавич С. А. Анализ работы арочного эластомерного амортизатора при сложном нагружении // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2021. № 12. C. 73-82. DOI: 10.18698/0536-1044-2021-12-73-82
Маклаков С. Ф., Мишин В. А., Яицков И. А. К разработке устройств для защиты оборудования от динамических нагрузок на основе упругопластических амортизаторов // Известия ТулГУ. Технические науки. 2021. Вып. 8. С. 167-173. DOI: 10.24412/2071-6168-2021-8-167-174
Курбонов Ш. Х., Сулайманов С. С. Расчет защитных средств, обоснование схемы звуковиброизолирующих кабин // Universum: технические науки : электронный научный журнал. 2022. № 2(95). DOI: 10.32743/UniTech.2022. 95.2.13088
Дик Дж.С. Как улучшить резиновые смеси. 1800 практических рекомендаций для решения проблем / под ред. Б. Л. Смирнова ; пер. с англ. СПб. : Профессия, 2016. 352 с.
Работнов Ю. Н. Элементы наследственной механики твердых тел. М. : Ленанд, 2020. 384 с.
Каримбаев Т. Д. Оценка усталостной долговечности изделий из композиционных материалов // Авиационные двигатели. 2020. № 4 (9). С. 75-93.
Вахрушева Я. А., Юмашев О. Б., Чайкун А. М. Современные тенденции в области морозостойких резин на основе полярных и неполярных каучуков (обзор) // Труды ВИАМ. 2022. № 8 (114). С. 77-87. DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-8-77-87
Sergaeva M.Yu., Lyubykh A.M. (2022) On application of rubber-metal seismic isolating supports of a ball tank under seismic load. Journal of Physics: Conf. Series, 2182, 012062. DOI: 10.1088/1742-6596/2182/1/012062
Виброиспытания космических аппаратов. / Б. П. Соустин, Н. А. Тестоедов, А. Г. Рудометкин [и др.]. М. : Наука, 2000. 171 с. ISBN 5-02-031551-6
Высоцкая Н. Д., Шабанов Н. П. Исследование точности численных решений при расчете цилиндрического амортизатора сжатия // Известия сельскохозяйственной науки Тавриды. 2024. № 37 (200). C. 199-208.
Сергаева М. Ю., Любых А. М. Обоснование применения резинометаллических сейсмоизолирующих опор шарового резервуара в условиях сейсмической нагрузки // Динамика систем, механизмов и машин. 2021. Т. 9, № 1. С. 73-83. DOI: 10.25206/2310-9793-9-1-73-83
Tsyss V.G., Strokov I.M., Sergaeva M.Yu. (2020) Possibilities for calculating rubber-cord shells in modern finite-element analyses packages. Journal of Physics: Conf. Series, 1441, 012123. DOI: 10.1088/1742-6596/1441/1/012123
Стеценко Н. С. Нелинейные эффекты, моделируемые вязкоупругой моделью максвелловского типа при конечных деформациях // Известия РАН. Механика твердого тела, 2020. № 5. С. 76-86. DOI: 10.31857/ S0572329920040121
Сергаева М. Ю., Строков И. М., Сергаев А. А. Оценка прочностных характеристик гибкого соединительного патрубка трубопроводных систем на основе численного исследования напряженно-деформированного состояния // Динамика систем, механизмов и машин. 2020. Т. 8, № 1. С. 82-89. DOI: 10.25206/2310-9793-8-1-82-89
Ильюшин А. А. Пластичность // Основы общей математической теории. М. : Ленанд, серия: Физико-математическое наследие, 2020. 272 с.
Бурьян Ю. А., Зубарев А. В., Поляков С. Н. Оценка виброизоляции в механической системе «гибкая вставка - трубопровод - виброизоляторы подвески» // Омский научный вестник. 2020. № 6 (174). С. 9-14. DOI: 10.25206/1813-8225- 2020-174-9-14
Sergaeva M.Yu., Strokov I.M., Sergaev A.A. (2021) Estimation of pipeline systems flexible connecting pipe strength properties based on numerical study of strain-stress state. Journal of Physics, 1791, 012024. DOI: 10.1088/1742-6596/1791/ 1/012024.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 М Ю Сергаева, Е Б Чарушина

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.