24 A.S. Jagiełło, Systemy elektromechaniczne dla elektryków
Interesujący jest fakt, że skuteczność wibroizolacji siłowej jest tu niezależna od współczynnika dyssypacji. Oczywiste jest, że przeprowadzając analogiczne rozważania dla ruchu obrotowego, otrzymamy warunek:
>k
(13.8a)
Rozważmy obecnie wibroizolację siłową w zastosowaniu do wibroizolatora pionowego, rozpatrywanego w poprzednim rozdziale. Ruch pionowy w ustalonym stanie pobudzania opisuje równanie (13.6):
x(t) =
+ 2 m„
g ~
2maeQ,2
^\k-{m + 2me)ęi2^ +{DXQ)2
■cos(f2f 4-t30 -y)
gdzie
A
f
y = «tan
yk-(m + 2me)Q2 ) Przemienna siła nacisku wibratora na podłoże wyrazi się wzorem:
gdzie
N = -2 maO.2
k2 + {QDxf
[k-{m + 2me)Q2] +(ODx] DO.
cos(Qt + ft0 -y + 5) (13.9)
5 -a tan
k2+(ODxf
Biorąc pod uwagę fakt, że siła wymuszająca wibracje wyraża się wzorem Fm=2meeQ2, warunek skutecznej wibroizolacji siłowej można zapisać jak następuje:
■<1
\k-{m + 2me )f22 ] 2+ (f2Dv )2 a po prostych przekształceniach przyjmie on ostateczną postać:
(13.10)
>k
W wielu wypadkach celem wibroizolacji jest nie tyle zminimalizowanie siły oddziałującej na podłoże, ile zminimalizowanie wibracji samego podłoża. W tego typu analizie poszukuje się warunków zmniejszenia intensywności drgań masy m wzglądem drgającego podłoża. Przyjmuje się, że drgające podłoże jest tu wymuszeniem monoharmonicznym o postaci Ym sin(cot) [4]. Zatem równanie ruchu masy przyjmie postać:
dt1 dt
Powyższe równanie można przekształcić do postaci:
(13.11)
m^~Y + D— + kx = Y^^k2 +(D(ti)2 cos(cor-S)
Aby znaleźć rozwiązanie asymptotyczne równania (13.11), posłużymy sią, podobnie jak uprzednio, rachunkiem symbolicznym:
(k - (i)2m + ja>D)x = Ym V*2 +((o£>)V("'s)
stąd
gdzie
Ostatecznie rozwiązanie równania (13.11) przyjmie postać: