Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wolnozmienny tłumik hydrauliczny drgań ciernych

Oryński F.

Hydraulika i Pneumatyka

|

2008

|

nr 2

5-10

PL

Podano przyczyny powstawania w zespołach posuwowych szlifierek podpartych ślizgowo drgań ciernych. Opisano sposoby minimalizowania tych niekorzystnych drgań. Przedstawiono koncepcję i obliczenia wolnozmiennego tłumika hydraulicznego.

EN

The reasons of friction vibrations occurrence in the feed units of grinders have been listed. The ways of these vibrations minimizing have been described. The concept and calculations of the low-speed hydraulic damper have also been presented.

2

Accounting for dry friction influence in oscillatory systems exposed to random excitation

Stein G. J., Zahoransky R.

Mechanics / AGH University of Science and Technology

|

2007

|

Vol. 26, no. 2

87-94

EN

In analysis of translatory oscillatory systems the basis is a simple linear oscillator, whose mathematical treatment is well known. However, an important issue in many practical applications is the friction. This is specifically so for Iow intensity random kinematic excitation in form of acceleration, as is often the case in ground transportation. In the contribution two approaches to friction modelling are described and compared — the signum function approach and the physically correct stick-slip approach, together with the commonly used harmonic balance method of Den Hartog. The differences are highlighted, indicating that the physically correct stick-slip approach describes the reality better than the computationally simpler signum approach. These effects are dependent on the relation between the dry friction force value and isolated body driving force, described by Den Hartog's factor K. It will be shown, that depending on the K factor value it is possible to decide which simulation method furnishes better prediction of vibration mitigation properties of an oscillatory system with friction. Moreover, the stick-slip model is of a generic nature and can be widely used for systems modelling. Its application circumvents deeper knowledge of advanced methods of non-linear analysis and enables better exploitation of the commercial simulation software.

PL

W analizie układów oscylacyjnych ruchu drgającego do podstawowych układów należy prosty oscylator liniowy, którego model matematyczny jest dobrze znany. Jednakże istotną kwestią w wielu zastosowaniach praktycznych jest tarcie. Jest to ściśle związane z wymuszeniem kinematycznym o niskim nasileniu w postaci przyspieszeń, co jest częstym przypadkiem w transporcie lądowym. W artykule opisano i porównano dwa podejścia do modelowania tarcia - podejście z funkcją signum oraz podejście z fizycznie zmodyfikowanym efektem drgań ciernych łącznie z powszechnie stosowaną metodą kompensacji harmonicznej Den Hartoga. Główne różnice pokazują, że podejście z fizycznie zmodyfikowanym efektem drgań ciernych opisuje rzeczywistość lepiej niż obliczeniowo prostsze podejście z funkcją signum. Efekty te są zależne od relacji pomiędzy wartością siły tarcia suchego a siłą napędzającą przyłożoną do izolowanego ciała, opisaną przez Den Hartoga jako współczynnik K. Pokazano, że w zależności od wartości współczynnika K można podjąć decyzję co do tego, która z metod symulacji zapewnia lepszą predykcję złagodzonych warunków drgań układu oscylatora z tarciem. Poza tym model drgań ciernych ma typową naturę i może być szeroko używany w modelowaniu układów. Jego stosowanie pozwala pominąć głęboką wiedzę zaawansowanych metod analizy nieliniowej oraz pozwala na lepsze wykorzystanie komercyjnego oprogramowania symulacyjnego.

3

Koncepcja wolnozmiennego tłumika hydraulicznego drgań ciernych

Oryński F.

Hydraulika i Pneumatyka

|

2006

|

nr 3

10-13

PL

Opisano wolnozmienny tłumik hydrauliczny zdolny do zapobiegania ciernym drganiom stołów i suportów podczas ich przesuwania z małymi prędkościami po prowadnicach ślizgowych o styku bezpośrednim, czyli w warunkach tarcia mieszanego. Wskazano na zalety tego rozwiązania i zastosowanie w tej konstrukcji stałych dławików, co pozwala na lepsze umienie tego ruchu.

EN

A hydraulic damp of slow variabilitywhich prevents the stick slip motion oftabies and slides during a slow shift along the slideway with direct contact i.e. with mixed friction is presented. The advantages of this design and the application of constant throttle for improved motion conditions are emphasized.

4

The influence of friction force on the post-critical failure of rock samples subjected to triaxial compression

Krzysztoń D.

Archives of Mining Sciences

|

2005

|

Vol. 50, no 4

517-536

EN

A typical friction experiment for determination of the friction force between a sliding rider of mass m and a rigid flat is presented in the paper (Fig. 1). The dependence between the friction force and the rider displacement was determined on the basis of experiments (Fig. 2 - Byerlee, 1978). Three values of friction forces were distinguished: initial (C), maximai (D) and residual (G) force. It was observed that after reaching the maximal value of friction force the rider displacement could be either stable or jerky. The jerky type of movement is known as a stick-slip (Byerlee, 1966; Byerlee & Brace, 1968; Paterson, 1978). When normal and shear stresses at the sample slip plane are known, the coefficients of friction cor responding to the initial, maximal and residual friction force are determined. As evidenced by Byerlee (1978), the straight line T = 0.85 [...] approximates the results for a variety of rock types for [...] 200 MPa (Fig. 3). The triaxial compression tests in a stiff testing machine at a confining pressure of 0-70 MPa were performed on Carboniferous rock samples collected from the Upper Silesian Coal Basin. The results showed that the post critical failures of waste rocks were congruent with smooth curves; failures of coals, however, were characterized by a stick-slip (Sanetra, 1994; Krzysztoń et al., 1998; Sanetra, 2004 - Fig. 5). The normal and shear stresses at the sample slip plane of known slope were calculated for the determined values of critical stress and residual stress in a uniaxial state of stress, and for a given confining pressure. The coefficients of maximal and residual frictions were also calculated, e.g. Table l. The obtained results shown in Figs. 6 and 7 were compared with the Byerlee law. Basing on foreign literature, the conditions at which stick-slip occurs were described and the method for determining normal stress (confining pressure), at which the transition from stable sliding to stick-slip takes place, was presented.

PL

W pracy przedstawiono typowy eksperyment dla określenia siły tarcia pomiędzy przesuwającą się próbką o masie m a sztywnym podłożem (rys. I). Na podstawie przeprowadzonych eksperymentów uzyskano wykres przedstawiający zależność pomiędzy siłą tarcia a przemieszczeniem próbki (rys. 2 - Byerlee, 1978). Na wykresie wyróżniono trzy wartości siły tarcia: początkową, maksymalną i resztkową siłę tarcia. Po uzyskaniu maksymalnej wartości siły tarcia dalsze przemieszczenie próbki może zachodzić w sposób gładki lub w sposób szarpany, charakteryzujący drgania cierne (Byerlee, 1966; Brace i Byerlee, 1968; Paterson, 1978). Znając naprężenia normalne i styczne w płaszczyźnie poślizgu wyznacza się współczynnik tarcia odpowiadający początkowej, maksymalnej lub resztkowej sile tarcia. Byerlee wykazał, że dla maksymalnej siły tarcia prosta o równaniu, = 0,85 [...] dobrze aproksymuje wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzonych dla różnych rodzajów skał, gdy [...] 200 MPa (rys.3). Drgania cierne są również obserwowane w badaniach trójosiowego ściskania skał prowadzonych w sztywnej maszynie wytrzymałościowej, przy zastosowaniu ciśnienia okólnego o dużej wartości (Byerlee, 1966, 1967; Byerlee i Brace, 1968; Byerlee, 1975; Paterson; 1978; Shimada, 2000). W Laboratorium Geomechaniki Górniczej Zakładu Tąpań i Mechaniki Górotworu Głównego Instytutu Górnictwa w Katowicach prowadzone są trójosiowe badania skał w sztywnej maszynie wytrzymałościowej MTS 810 NEW przy zastosowaniu komory ciśnieniowej 70 MPa. W latach 1999-2002 prowadzono programowe badania nad wpływem ciśnienia okólnego na własności naprężeniowo-odkształceniowe typowych skał karbońskich Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Niektóre badania uwzględniały również pomiar kątów nachylenia płaszczyzny zniszczenia w trójosiowym ściskaniu próbek skalnych przy zastosowaniu ciśnienia okólnego w zakresie 0+50 MPa (Krzysztoń i in., 2002). W niniejszej pracy wykorzystano uzyskane wyniki i obliczono naprężenia normalne i naprężenia styczne w płaszczyznach poślizgu próbek skalnych badanych typów skał. W obliczeniach uwzględniono naprężenie krytyczne w jednoosiowym stanie naprężenia charakteryzujące skałę zwięzłą i naprężenie resztkowe odpowiadające skale spękanej. Kąty ścinania próbek nieznacznie różniły się dla badanych typów skał i obliczenia przeprowadzono dla jednego kąta ścinania, zależnego od ciśnienia okólnego zmieniającego się w zakresie 5+50 MPa (p = 5,10,20,30,50 MPa). Znając wartości naprężenia normalnego i stycznego w płaszczyźnie ścinania wyznaczono współczynniki tarcia i kąty tarcia wewnętrznego dla maksymalnej i resztkowej siły tarcia. Obliczenia współczynników tarcia dla skały zwięzłej i skały spękanej przeprowadzono tabelarycznie (np. Tab. 1). Uzyskane zależności miedzy naprężeniem ścinającym i naprężeniem normalnym w płaszczyznach ścinania badanych próbek zwięzłych i spękanych zaznaczono odpowiednio na rysunkach 6 i 7. Na rysunkach tych przedstawiono linią ciągłą zależność Byerlee'a. Na ogół zależność Byerlee'a aproksymuje wyniki eksperymentalne dla skał .zwięzłych (maksymalna siła tarcia) natomiast określa z nadmiarem wyniki dla skały spękanej (resztkowa siła tarcia) gdy resztkowe naprężenia normalne są większe niż 40 MPa. Drgania cierne są niebezpieczne, bo mogą powodować trzęsienia ziemi lub wstrząsy górotworu. Na podstawie literatury zagranicznej podano warunki, w jakich występują drgania cierne i sposób określenia naprężenia normalnego (ciśnienia okólnego), przy którym następuje przejście od statecznego poślizgu do drgań ciernych.