320 / 457
Механики XXI веку. № 15 2016 г.
320
Следовательно, наиболее оптимальной является кривая амплитудно-частотной характеристи-
ки, которая получена за счет переменного коэффициента демпфирования, который имеет максималь-
ное значение зоне резонанса и минимальное в зарезонансной зоне. Решение поставленной задачи
достигается тем, что в магнитореологическом демпфере ротационного типа (рис. 4), ось ротора уста-
новлена в корпусе с магнитореологической жидкостью, закрепленном на раме тележки локомотива,
снабжена кривошипом, который соединен с валиком, установленным в прорези одного конца стерж-
ня, другой конец стержня закреплен на буксе, при этом в прорези между упомянутым валиком и
стержнем снизу валика, в нижней части зазора установлен амортизатор из упругого материала.
Рис.4. Магнитореологический демпфер со свободным ходом:
1 – корпус, 2 – рама тележки, 3 – ось ротора, 4 – кривошип, 5 – валик, 6 – стержень,7 – прорезь, 8 – букса
В резонансной зоне, при больших значениях амплитуды прогибов рессорного подвешивания,
превышающих величину выбранного зазора с учетом деформации упругого амортизатора 9 стержень
6, посредством валика 5 приводит во вращение кривошип 4 ротора 3, что вызывает рассеивание энер-
гии колебаний. В зарезонансной зоне при малых значениях амплитуды прогибов, не превышающих
величины зазора в прорези 6, колебания буксы 8 на кривошип 4 не передаются, т.е. гаситель колеба-
ний будет отключен, что и обеспечивает выполнение поставленной задачи.
В работах [5,6] установлено, что сочетание работы активных демпферов с ПИД-регуляторами
позволяют добиться наиболее оптимальных законов демпфирования колебательной системы. Поэто-
му была разработана система активного демпфирования буксовой ступени локомотива с использова-
нием ПИД-регулирования. Принципиальная схема такой системы представлена на рис. 5.
Рис. 5 – Структурная схема управляемого демпфирования буксовой ступени электровоза 2ЭС10 «Гранит»: 1 –
катушка магнитореологического демпфера; 2 – усилитель;
3 – PID-регулятор; 4 – элемент сравнения; 5 – датчик.