Analysis of damping of vibrations through a frictional damper

• Autorzy: Skup Z.

Warianty tytułu

PL

Analiza tłumienia drgań poprzez tłumik cierny

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents a study of damping of non-linear vibrations in a one-degree-of freedom model of a mechanical system containing a friction damper. The vibrations of the system due to harmonic excitation is considered on the assumption of uniformly varying frequency and a constant amplitude of the exciting force. The simultaneous phenome- non of structural friction (passive damping) has been considered as well. The problem is considered on the assumption of a uniform unit pressure distribution between contacting surfaces of the friction conic inner and outer rings. The aim of the analysis is to asses the influence of angular acceleration, amplitude of the exciting force and the reduced mass on resonance curves during the start-off. The equations of motion of the examined system were solved by means of the Krylov-Bogolubov-Mitropolski method and digital simulation.

PL

W pracy przedstawiono badania tłumienia drgań nieliniowych układu mechanicznego o jednym stopniu swobody zawierającego amortyzator cierny. Rozważany jest rozruch układu przy wymuszeniu harmonicznym z jednostajnie zmienną częstością o stałej amplitudzie siły wymuszającej. Uwzględniono tłumienie drgań, wykorzystując zjawisko tarcia konstrukcyjnego (tłumienie pasywne). Zagadnienie rozpatrywane jest przy założeniu równomiernego rozkładu nacisków jednostkowych występujących pomiędzy współpracującymi stożkowymi powierzchniami ciernymi pierścieni tłumika. Zbadano wpływ przyspieszenia kątowego, amplitudy siły wymuszającej drgania oraz masy zredukowanej na krzywe rezonansowe drgań rozruchowych. Równania ruchu badanego układu mechanicznego rozwiązano wykorzystując asymptotyczną metodę Kryłowa-Bogolubowa-Mitropolskiego i metodę symulacji cyfrowej.

Słowa kluczowe

EN

starting-off vibrations; friction damper; structural friction; non-linear vibrations; resonance curves

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 48 nr 2
• Strony: 465--478
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Skup Z.

• Warsaw University of Technology, Institute of Machine Design Fundamentals, Warsaw, Poland,

Bibliografia

• 1. Gałkowski Z., 1999, Wpływ tarcia konstrukcyjnego na drgania wału z tuleją, Zesz. Nauk. Politechniki Rzeszowskiej, 174, 283-288
• 2. Giergiel J., 1990, Tłumienie drgań mechanicznych, PWN, Warszawa
• 3. Grudziński K., Kostek R., 2005, Influence of normal micro-vibrations In contact on sliding motion of solid body, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 43, 37-49
• 4. Kaczmarek W., 2003, Analysis of a bolted joint with elastic and frictional effects occurring between its elements, Machine Dynamics Problems, 27, 1, 157-167
• 5. Kosior A., 2005,Wpływ parametrow wybranych połączeń z tarciem konstrukcyjnym na właściwości sprężysto-tłumiące układow mechanicznych, Prace Naukowe, Mechanika, 209, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa
• 6. Mitropolskij Ju.A., 1964, Problemy asimptoticheskoj teorii nestacjonarnykh kolebanii, Izdat. Nauka, Moskwa
• 7. Mostowicz-Szulewski J., Nizioł J., 1992, Forced steady-state and nonstationary vibrations of a beam with bilinear hysteresis and hysteresis in fixing, Nonlinear Vibration Problems, 24, 33-62
• 8. Osiński Z., 1979, Teoria drgań, PWN, Warszawa
• 9. Osiński Z., 1998, Damping of Vibrations, A.A. Balkema, Rotterdam/Brookfield
• 10. Ostachowicz W., 1989, Forced vibrations of a beams including dry friction dampers, An Int. J. Computers and Structures, 22, 851-858
• 11. Sanitruk K.Y., Imregun M., Ewins D.J., 1997, Harmonic balance vibration analysis of turbine blades with friction dampers, Journal of Vibration and Acoustics, 119, 96-103
• 12. Sextro W., 2002, Dynamical Contact Problems with Friction, Springer, Berlin 478 Z. Skup
• 13. Skup Z., 1998,Wpływ tarcia konstrukcyjnego w wielotarczowym sprzęgle ciernym na drgania w układzie napędowym, Prace naukowe, Mechanika, 167, Oficyna Wydawnicza PW (Ph. Dsc. disertation)
• 14. Skup Z., 2007, Theoretical and experimental studies of energy dissipation in a model of a ring spring, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 45, 2, 363-377
• 15. Wang J.H., Chen W.K., 1993, Investigation of the vibration of a blade with friction damper by HBM, J. of Engineering for Gas Turbines and Power, 115, 294-299
• 16. Zboiński G., Ostachowicz W., 2001, Three-dimensional elastic and elastoplastic frictional contact analysis of turbomachinery blade attachments, J. of Theoretical Applied Mechanics, 39, 769-790