Дарья Андреевна Проворная - преподаватель кафедры «Теоретическая механика»
Новосибирск
Darya A. Provornaya - Lecturer of the Theoretical Mechanics Department
Novosibirsk
Для снижения динамического отклика пролетных строений от воздействия подвижной нагрузки в образовавшейся практике применяется один из основных способов – регулирование массы пролетных строений (как правило, в сторону увеличения). В этом подходе важную роль играет анализ динамики системы подвижной состав – пролетное строение. Другим способом снижения динамического отклика данной системы является установка специальных демпфирующих устройств, как пассивных, так и активных. Применение активного гасителя позволяет добиться максимального эффекта в снижении колебаний, однако конструкция такого гасителя обладает определенной сложностью, дорога и ненадежна в эксплуатации. Более экономичным является применение гасителей пассивного типа, имеющих свойства автономности.В статье рассмотрены варианты систем применения динамических гасителей колебаний. Целью исследования является прогнозирование и оптимизация применения демпферов для минимизации неблагоприятных воздействий на мостовые сооружения.Виброизоляционные системы, использующие динамические гасители колебаний, достигают максимальной эффективности лишь при условии тщательного подбора и оптимизации ключевых параметров управления. К ним относятся: диапазон частот; соотношение частот настройки; величина демпфирования; число демпферов, применяемых в виброизоляционной системе моста. Если эти параметры выбраны некорректно, система может работать неоптимально, не обеспечивая требуемого снижения вибраций. При оптимизации этих параметров гасители колебаний размещаются симметрично относительно центрального пролета моста с определенным шагом.На основании проведенного анализа показано, что эффективность в уменьшении откликов моста снижается с увеличением интервала между демпферами и при установке дальше от середины. Самый массивный демпфер располагается в середине пролета, а по мере удаления от центра масса демпферов уменьшается. Максимальное число демпферов определяется длиной моста и шагом их установки. Важно отметить, что с увеличением их количества достигаются оптимальные значения диапазона и соотношения частот настройки.
To reduce the dynamic response of superstructures from the impact of a moving load, one of the main methods used in the established practice is to regulate the mass of superstructures, as a rule, in the direction of increase. In this approach, an important role is played by the analysis of dynamics of the rolling stock – superstructure system. Another way to reduce the dynamic response of the rolling stock-superstructure system is to install special damping devices, both passive and active. The use of an active damper makes it possible to achieve maximum effect in reducing vibrations, however, the design of such a damper has a certain complexity, is expensive and unreliable in operation. Currently, it is more economical to use passive type dampers with self-contained properties.The article discusses various options for using dynamic vibration dampers in different systems. The goal of the research is to predict and optimize the use of these dampers in order to minimize any negative effects on bridge structures.Vibration isolation systems that use dynamic vibration dampers can achieve maximum efficiency if key control parameters are carefully selected and optimized. These parameters include: the frequency range, the ratio of tuning frequencies, the amount of damping, and the number of dampers used in the vibration isolation system for the bridge. If these parameters are not selected correctly, the system may not function optimally and may not provide the required level of vibration reduction. To optimize these parameters, the vibration dampers should be placed symmetrically relative to the center of the bridge, with a certain spacing.Based on the analysis, it is shown that the effectiveness in reducing bridge responses decreases with increasing interval between dampers and when installed further from the middle. The most massive damper is located in the middle of the span, and as you move away from the center, the mass of the dampers decreases. The maximum number of dampers is determined by the length of the bridge and the pitch of their installation. It is important to note that as their number increases, the optimal values of the tuning range and frequency ratios increase.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.