Механизм параметрического возбуждения субгармоникРассмотрим механизм параметрического возбуждения субгармоник. Как известно, изменение массы или жесткости колебательной системы при определенных условиях может привести к параметрическому возбуждению субгармонических частот, кратных частоте изменения параметра. Возможны различные варианты параметрического возбуждения субгармоник в ПД. Предположим, что в момент возбуждения скрипов большая ось траектории точки контакта (эллипса) составляет с касательной к ротору угол, примерно равный 90°. При такой траектории конец пьезоэлемента, соприкасаясь с ротором, оказывается на некоторое время зажатым. Но осциллятор, зажатый на одном конце, имеет более низкие резонансные частоты, чем в свободном состоянии. Следовательно, можно считать, что при зажиме осциллятора в его механическую систему вносится дополнительная масса, возрастающая по мере увеличения площади контакта осциллятора с ротором. При совпадении резонансных частот зажатого осциллятора с частотами, кратными рабочей частоте ПД, и достаточном уровне возбуждения возникают скрипы. Интересно заметить, что только качественное оборудование обеспечивает эффективную работу любой структуры, причем это особенно относится к погрузочным аппаратам, при поломке которых может повредиться и перемещаемый груз. Поэтому аренда фронтальных погрузчиков требует большого внимания со стороны арендатора, который должен быть уверен в качестве транспортировщика.В пользу этого механизма возбуждения скрипов свидетельствует описанный ниже эксперимент. Консольно-закрепленный осциллятор с собственной частотой, равной нескольким герцам, с помощью пьезоэлемента возбуждался на частоте, которая в 2 раза превышала собственную частоту осциллятора с двумя зажатыми концами. Колебания осциллятора измерялись при помощи пьезодатчика. До тех пор пока конец пьезоэлемента был свободен, субгармонические колебания отсутствовали. Когда же к колеблющемуся концу пьезоэлемента была придвинута опора, которая кратковременно защемляла его свободный конец, пьезодатчик фиксировал субгармонические колебания. Изучение механизма возбуждения акустических шумов в ПД позволило сделать следующие практические выводы. Для устранения скрипа при конструировании ПД следует придерживаться следующих правил. Согласованные размеры пьезоэлемента следует выбирать так, чтобы двигатель работал на возможно меньшей моде изгибных колебаний. Резонансные частоты пьезоэлемента по его ширине и толщине должны быть возможно дальше от рабочей частоты ПД. Крепление пьезоэлемента должно вносить минимальное затухание на рабочих модах колебаний и максимальное па более низкочастотных модах Материал пьезоэлемента должен быть однородным. Ширина контактной площадки должна быть минимальной. Практически эта ширина для частот 20— 200 кГц лежит в пределах 0,05—0,5 мм. |
||
