Различают колебания кузова собственные и вынужденные.

1. Первые возникают в системе, выведенной из состояния равновесия какой-либо причиной и мгновенно освобожденной или выведенной из состояния покоя толчком. Такие колебания постепенно затухают.

2. Вторые (вынужденные) возникают и непрерывно поддерживаются под действием какого-либо источника возмущения в течении рассматриваемого промежутка времени.

 

Собственные колебания грузового вагона.

Угловая частота колебаний подпрыгивания кузова грузового вагона определяется по формуле:

[рад/c], (6.1)

где - коэффициент сопротивления демпфера, Нс/м;

- масса кузова вагона, кг;

с- суммарная жесткость рессор вагона, Н/м.

Существует связь между и линейной частотами колебаний

[Герц] (6.2)

 

где - линейная частота колебаний подпрыгивания грузового вагона.

Период колебаний подпрыгивания грузового вагона

[c] (6.3)

Затухание колебаний характеризуется декрементом , величина которого равна отношению двух последовательных амплитуд, взятых через период

 

(6.4)

 

где - коэффициент демпфирования.

В практике обычно используют логарифмический декремент колебаний

(6.5)

 

 

Критическое значение коэффициента сопротивления демпфера определяется по формуле

 

[Нс/м] (6.6)

 

где с- суммарная жесткость рессорного подвешивания вагона, Н/м.

Собственная круговая частота колебаний галопирования кузова вагона определяется по формуле

 

[рад/с], (6.7)

 

где l- половина базы вагона, м;

J- момент инерции кузова, ;

с и - соответственно суммарная жесткость и коэффициент сопротивления всех рессорных комплектов.

Линейная частота колебаний галопирования

[Герц], (6.8)

 

Период колебаний галопирования грузового вагона определяют по формуле

[с] (6.9)

Логарифмический декремент колебаний галопирования находятся по аналогии с колебаниями подпрыгивания

(6.10)

где - коэффициент демпфирования колебаний.

Критическое значение коэффициента сопротивления демпфера

[Нс/м] (6.11)

 

Задача 6.1. Определить период, частоту и декремент колебаний подпрыгивания кузова грузового вагона. Исходные данные таблица 6.1.

Таблица 6.1 - Исходные данные

Параметры	Вариант
Масса, т кузова	m
Жесткость рессор, т/м	c
Коэффициент сопротивления гасителей колебаний одной тележки

 

 

Задача 6.2. Определить момент инерции кузова грузового вагона при колебаниях галопирования, если известно, что (гаситель отсутствует), период собственных колебаний галопирования сек. Исходные данные таблица 6.2.

Таблица 6.2 - Исходные данные

Параметры	Вариант
База вагона, м	2 l
Жесткость рессор одной тележки, т/м	c

 

Задача 6.3. Вычислить круговую, линейную частоты, период и логарифмический декремент колебаний кузова вагона на рессорах одинарного подвешивания. Рассмотреть колебания подпрыгивания и галопирования. Исходные данные таблица 6.3.

Таблица 6.3 - Исходные данные

Параметры	Вариант
Жесткость рессор, т/м	c
Масса кузова,т	m
Момент инерции,кгм2	J	1,2	1,4	1,6	1,4	1,2	1,6	1,4	1,8	1,8	1,2
База вагона,м	2 l
Коэф-т сопротивления, кНс/м		1,5	1,3	1,6	1,4	1,4	1,8	1,7	1,8	1,5	1,6

 

 

Задача 6.4. Исходя из условий задачи 8, определить критические величины коэффициентов сопротивления демпфера тележки при колебаниях подпрыгивания и галопирования.

 

Задача 6.5. Исходя из условий задачи 8,определить круговые и линейные частоты и периоды колебаний подпрыгивания и галопирования при . Определить погрешность в вычислении частот колебаний при не учете сил сопротивления демпфера.

 

Задача 6.6. Определить момент инерции кузова при галопировании, если известно, что период колебаний галопирования составляет сек. Исходные данные для расчета, за исключением J, такие же, как в задаче 6.8.

 

Задача 6.7. Определить массу кузова, если при колебаниях подпрыгивания период составил сек. Исходные данные для расчета, за исключением m, такие же, как в задаче 6.8.

 

Задача 6.8. Определить коэффициент сопротивления демпфера тележки, если при колебаниях подпрыгивания логарифмический декремент колебаний составил . Исходные данные для расчета, за исключением , такие же, как в задаче 6.8.

 

Задача 6.9. Определить коэффициент сопротивления демпфера, если при колебаниях галопирования декремент колебаний составил . Исходные данные для расчета, за исключением , такие же, как в задаче 6.8.

 

Вопросы на защиту:

1. Конструктивные особенности одинарного рессорного подвешивания.

2. Колебания кузова с одинарным рессорным подвешиванием.

3. Собственные колебания кузова на рессорах. График собственных затухающих колебаний подпрыгивания кузова.

 

 

Практическая работа 7