Парциальные частоты колебаний

Парциальной называется частота колебаний колебательной системы, у которой все степени свободы, кроме одной, ограни­чены. Следовательно, любая сложная колебательная система, об­ладающая многими степенями свободы, будет колебаться с пар­циальной частотой, если ей предоставить одну степень свободы при ограничении всех остальных степеней свободы.

На рис. ….. приведены схемы, иллюстрирующие колебания подрессоренной массы с парциальными частотами

Если подрессоренная масса закреплена так, что перемещения z₂ = 0, то она имеет одну степень свободы и парциальная частота колебаний подрессоренной массы равна

При ограничении перемещения подрессоренной массы так, что z₁ = 0, частота ее колебаний будет парциальной и равной

Как видно из рис. …., парциальные частоты можно получить для любой колебательной системы, если ограничивать перемеще­ния масс таким образом, чтобы колебательная система обладала только одной степенью свободы.

Свободные колебания передней и задней частей кузова авто­мобиля, как видно из уравнений свободных колебаний, связаны между собой и происходят с частотами, отличающимися от парциальных — ω₁, и ω₂. Эти часто­ты свободных колебаний назы­ваются частотами связи, или собственными частотами коле­баний.

Рис. …... Схемы, иллюстрирующие колебания подрессоренной массы автомобиля с парциальными час­тотами при ограничении перемеще­ния задней (а) и передне'й (б) час­тей его кузова.

Исследованиями установле­но, что свободные колебания подрессоренной массы автомобиля совершаются одновременно с высокой и низкой частотами. При этом движение любой точки кузо­ва автомобиля представляет собой негармоническое колебание, выз­ванное взаимным наложением двух гармонических колебаний высокой и низкой частоты.

При коэффициенте распределе­ния подрессоренных масс ε_у = 1 связь между колебаниями передней и задней частей кузова отсутствует (рис. 7). В такой колебательной системе приведенные массы М_] и М_э соединены между собой шарнирно жестким невесомым стержнем, расположены на расстоя­ниях 1_Х и /₂ от центра тяжести кузова автомобиля и имеют следую­щие значения:

Рис. 7. Колебательная система автомобиля без затухания и неподрессоренных масс при ε_у=1.

Приведенные массы М_х и М₂ соответствуют весу кузова, при­ходящемуся соответственно на передние и задние колеса при не­подвижном автомобиле.

В этом случае система уравнений, описывающих свободные колебания автомобиля, распадается на два независимых уравне­ния.

Уравнение свободных колебаний передней части кузова авто­мобиля имеет следующий вид:

а уравнение свободных колебаний задней части кузова записыва­ется в виде

При этом передняя и задняя части кузова будут совершать сво­бодные гармонические колебания соответственно с парциальны­ми частотами

УПРАВЛЯЕМРСТЬ

Управляемость автомобиля — одно из важнейших эксплуата­ционных свойств, определяющих возможность его безопасного дви­жения с большими средними скоростями, особенно на дорогах с интенсивным движением.

Поиск по сайту: