Кочергин Виктор Иванович – д-р техн. наук, доц., заведующий кафедрой «Технология транспортного машиностроения и эксплуатация машин»
630049, г. Новосибирск, ул. Дуси Ковальчук, 191
Viktor I. Kochergin – Dr. of Sci. (Eng.), Associate Professor, Head of the Department “Technology of Transport Engineering and Operation of Machines”
191, Dusi Kovalchuk St., Novosibirsk, 630049
Глушков Сергей Павлович – д-р техн. наук, проф., проф. кафедры «Технология транспортного машиностроения и эксплуатация машин»
630049, г. Новосибирск, ул. Дуси Ковальчук, 191
Sergey P. Glushkov – Dr. of Sci. (Eng.), Professor, Professor of the Department “Technology of Transport Engineering and Operation of Machines”
191, Dusi Kovalchuk St., Novosibirsk, 630049
Абраменков Дмитрий Эдуардович – д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой «Здания, строительные конструкции и материалы»
630049, г. Новосибирск, ул. Дуси Ковальчук, 191
Dmitrij E. Abramenkov – Dr. of Sci. (Eng.), Professor, Head of the Department “Buildings, Structures and Materials”
191, Dusi Kovalchuk St., Novosibirsk, 630049
Введение. Увеличение интенсивности дорожного движения и перспективы развития высокоскоростного железнодорожного транспорта требуют решения проблемы эффективности виброзащиты объектов транспортной инфраструктуры путем разработки инновационных решений. В настоящее время вопросы борьбы с вибрацией по отношению к пролетным сооружениям мостов и путепроводов являются недостаточно изученными. Цель работы – исследование перспективных направлений виброзащиты мостовых сооружений на основе применения динамических гасителей колебаний.
Материалы и методы. Для достижения поставленной цели исследования и реализации эффективных технических решений в области виброзащиты мостовых сооружений предлагается усовершенствованная конструкция динамического гасителя колебаний, в которой инерционная масса закреплена на двух пружинах, верхняя из которых связана с защищаемой от вибрации конструкцией, а нижняя пружина – с основанием или фундаментом объекта. Гашение колебаний при этом производится за счет колебаний в противофазе свободным и вынужденным колебаниям защищаемого от вибраций объекта вспомогательных инерционных масс. Данное техническое решение позволяет уравновесить силы упругого взаимодействия демпфирующего устройства и защищаемого от вибрации объекта и моменты от этих сил.
Результаты. В результате выполнения экспериментальных исследований установленного на вибростенде макетного образца усовершенствованного динамического гасителя колебаний установлено, что уровни вибрации по всем направлениям существенно снизились, в том числе в вертикальном направлении в 5,7 раз.
Обсуждение и заключение. Полученные положительные результаты экспериментов и относительная простота предлагаемой конструкции позволяют предложить данный метод виброзащиты пролетных строений как для вновь проектируемых, так и для уже находящихся в эксплуатации объектов. Особенно важным является минимизация возможности возникновения резонансных явлений и галопирования. Результаты исследования позволят в перспективе обеспечить эффективность виброзащиты колеблющихся машин, механизмов и объектов инфраструктуры.
Introduction. The increase in traffic intensity and the prospects for the development of high-speed railway transport require solving the problem of the effectiveness of vibration protection of transport infrastructure facilities by developing innovative solutions. Currently, the issues of combating vibration in relation to the span structures of bridges and overpasses are insufficiently studied. The purpose of the work is to study the promising directions of vibration protection of bridge structures based on the use of dynamic vibration dampers.
Research methodology. To achieve the goal of research and implementation of effective technical solutions in the field of vibration protection of bridge structuresimproved design of dynamic vibration damper is proposed in which inertial mass is fixed on two springs, upper of which is connected to structure protected from vibration, and lower spring to base or foundation of object. Oscillations are damped due to oscillations in antiphase due to free and forced oscillations of auxiliary inertial masses protected from vibrations. This technical solution makes it possible to balance forces of elastic interaction of damping device and object protected against vibration and moments from these forces.
Results. As a result of experimental studies of the prototype of the improved dynamic vibration damper installed on the vibration stand, it was found that the vibration levels in all directions significantly decreased, including in the vertical direction by 5.7 times.
Discussion and conclusion. The obtained positive results of experiments and the relative simplicity of the proposed design make it possible to propose this method of vibration protection of superstructures for both newly designed and already in operation facilities. It is especially important to minimize the possibility of resonant phenomena and pitching. The results of the study will make it possible in the future to ensure the effectiveness of vibration protection of oscillating machines, mechanisms and infrastructure facilities.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.