9344

ملاحظات طراحي و ساخت ايزولاتورهاي ارتعاشي

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1403

دكتر مجيد رجبي

1403/07/29

مكانيك

Considerations of design and manufacture of vibration isolators

در اين مقاله، با انگيزه بهبود عملكرد ديناميكي ارتعاش چند جهته، ايزولاتور ارتعاش چند جهته مبتني بر اينرتر (IMD) پيشنهاد مي‌شود كه شامل اينرتر، دمپر و ساختار فنر در جهت‌هاي مختلف است. معادله ديناميكي ايزولاتور ارتعاش IMD با استفاده از نظريه لاگرانژ ايجاد شده و پاسخ ديناميكي آن تحت تحريك هارمونيكي پايه با استفاده از روش تعادل هارمونيكي و روش طول كاذب بدست مي‌آيد و پايداري پاسخ ديناميكي مورد بررسي قرار مي‌گيرد. عملكرد ديناميكي ايزولاتور ارتعاش IMD تحت تحريك‌هاي هارمونيكي و ضربه‌اي بررسي شده و با ايزولاتور ارتعاش چند جهته متداول (MD) كه از ساختار دمپر و فنر تشكيل شده، مقايسه مي‌شود. همچنين تأثير پارامترهاي ساختاري بر عملكرد ديناميكي آن به‌طور كامل بررسي مي‌شود. نتايج نشان مي‌دهند كه ايزولاتور ارتعاش IMD داراي ويژگي‌هاي اينرسي، دمپينگ و سختي غيرخطي است و بيشتر باعث كاهش پيك‌هاي جابجايي ديناميكي و انتقال مطلق جابجايي، گسترش باند فركانس ايزولاسيون در مقايسه با ايزولاتور ارتعاش MD ميشوند و باعث بهبود عملكرد ضربه‌اي در محدوده پارامترهاي شدت متوسط مي‌شود. براي دستيابي به ايزولاتوري بهتر و عملكرد ضربه‌اي، نسبت اينرسي به جرم در جهت‌هاي عمودي و افقي مقادير بزرگ‌تر انتخاب مي‌شوند و نسبت سختي و نسبت تراكم فنر افقي مقادير كوچك‌تر انتخاب مي‌شوند. بنابراين، طراحي ايزولاتور ارتعاشي IMD مطرح شده مزاياي اعمال اينرتر را نشان مي دهد و عملكرد بسيار خوبي در ايزولاسيون و شوك ضربه اي در چند جهت ارائه مي‌دهد. در اين مقاله، با انگيزه بهبود عملكرد ديناميكي ارتعاش چند جهته، ايزولاتور ارتعاش چند جهته مبتني بر اينرتر (IMD) پيشنهاد مي‌شود كه شامل اينرتر، دمپر و ساختار فنر در جهت‌هاي مختلف است. معادله ديناميكي ايزولاتور ارتعاش IMD با استفاده از نظريه لاگرانژ ايجاد شده و پاسخ ديناميكي آن تحت تحريك هارمونيكي پايه با استفاده از روش تعادل هارمونيكي و روش طول كاذب بدست مي‌آيد و پايداري پاسخ ديناميكي مورد بررسي قرار مي‌گيرد. عملكرد ديناميكي ايزولاتور ارتعاش IMD تحت تحريك‌هاي هارمونيكي و ضربه‌اي بررسي شده و با ايزولاتور ارتعاش چند جهته متداول (MD) كه از ساختار دمپر و فنر تشكيل شده، مقايسه مي‌شود. همچنين تأثير پارامترهاي ساختاري بر عملكرد ديناميكي آن به‌طور كامل بررسي مي‌شود. نتايج نشان مي‌دهند كه ايزولاتور ارتعاش IMD داراي ويژگي‌هاي اينرسي، دمپينگ و سختي غيرخطي است و بيشتر باعث كاهش پيك‌هاي جابجايي ديناميكي و انتقال مطلق جابجايي، گسترش باند فركانس ايزولاسيون در مقايسه با ايزولاتور ارتعاش MD ميشوند و باعث بهبود عملكرد ضربه‌اي در محدوده پارامترهاي شدت متوسط مي‌شود. براي دستيابي به ايزولاتوري بهتر و عملكرد ضربه‌اي، نسبت اينرسي به جرم در جهت‌هاي عمودي و افقي مقادير بزرگ‌تر انتخاب مي‌شوند و نسبت سختي و نسبت تراكم فنر افقي مقادير كوچك‌تر انتخاب مي‌شوند. بنابراين، طراحي ايزولاتور ارتعاشي IMD مطرح شده مزاياي اعمال اينرتر را نشان مي دهد و عملكرد بسيار خوبي در ايزولاسيون و شوك ضربه اي در چند جهت ارائه مي‌دهد. در اين مقاله، با انگيزه بهبود عملكرد ديناميكي ارتعاش چند جهته، ايزولاتور ارتعاش چند جهته مبتني بر اينرتر (IMD) پيشنهاد مي‌شود كه شامل اينرتر، دمپر و ساختار فنر در جهت‌هاي مختلف است. معادله ديناميكي ايزولاتور ارتعاش IMD با استفاده از نظريه لاگرانژ ايجاد شده و پاسخ ديناميكي آن تحت تحريك هارمونيكي پايه با استفاده از روش تعادل هارمونيكي و روش طول كاذب بدست مي‌آيد و پايداري پاسخ ديناميكي مورد بررسي قرار مي‌گيرد. عملكرد ديناميكي ايزولاتور ارتعاش IMD تحت تحريك‌هاي هارمونيكي و ضربه‌اي بررسي شده و با ايزولاتور ارتعاش چند جهته متداول (MD) كه از ساختار دمپر و فنر تشكيل شده، مقايسه مي‌شود. همچنين تأثير پارامترهاي ساختاري بر عملكرد ديناميكي آن به‌طور كامل بررسي مي‌شود. نتايج نشان مي‌دهند كه ايزولاتور ارتعاش IMD داراي ويژگي‌هاي اينرسي، دمپينگ و سختي غيرخطي است و بيشتر باعث كاهش پيك‌هاي جابجايي ديناميكي و انتقال مطلق جابجايي، گسترش باند فركانس ايزولاسيون در مقايسه با ايزولاتور ارتعاش MD ميشوند و باعث بهبود عملكرد ضربه‌اي در محدوده پارامترهاي شدت متوسط مي‌شود. براي دستيابي به ايزولاتوري بهتر و عملكرد ضربه‌اي، نسبت اينرسي به جرم در جهت‌هاي عمودي و افقي مقادير بزرگ‌تر انتخاب مي‌شوند و نسبت سختي و نسبت تراكم فنر افقي مقادير كوچك‌تر انتخاب مي‌شوند. بنابراين، طراحي ايزولاتور ارتعاشي IMD مطرح شده مزاياي اعمال اينرتر را نشان مي دهد و عملكرد بسيار خوبي در ايزولاسيون و شوك ضربه اي در چند جهت ارائه مي‌دهد.

ايزولاتور ارتعاشي چند جهته ، پاسخ ديناميكي ،عملكرد ايزولاسيون، عملكرد ضربه اي