Поиск по сайту

О возможностях использования дополнительных связей инерционного типа в задачах динамики технических систем

Елисеев Сергей Викторович , Кузнецов Николай Константинович , Большаков Роман Сергеевич , Нгуен Дык Хуинь

2016 / Номер 5(112) 2016 [ МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ]

Рассматриваются возможности расширения динамических свойств механических колебательных систем при введении типовых элементов нового типа. В рамках структурного математического моделирования такие элементарные звенья представляют собой устройства для преобразования движения и имеют передаточную функцию дифференцирующего звена второго порядка. Входным сигналом звена является смещение, а выходным - усилие, зависящее от ускорения относительного движения точек соединения с другими типовыми элементами. Показано, что дифференцирующее звено второго порядка может соединяться с другими типовыми элементами на основе правил параллельного и последовательного соединения пружин. Структурные образования из нескольких типовых элементов обладают в технологиях взаимных соединений теми же свойствами, что и обычные типовые элементы. Предложены правила построения сложных элементов на примере построения квазипружин. Устройства для преобразования движения являются инерционными элементами и физически реализуются в качестве разнообразных простейших механизмов. Рассмотрены особенности формирования новых динамических свойств в системах с одной и двумя степенями свободы. Предложен метод определения частот собственных колебаний на основе построения частотной энергетической функции. Показаны возможности реализации приближенных графо-аналитических способов определения собственных частот.

Ключевые слова:

инерционные элементы,квазипружины,дополнительные связи,собственные частоты,частотная энергетическая функция,inertial elements,quasi-spings,additional ties,eigen frequencies,frequency energy function

Библиографический список:

Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты / В.А. Акимов, В.А. Алексеенко, С.В. Елисеев [и др.]. М. 2014. Том «Безопасность железнодорожного транспорта в условиях Сибири и Севера». 856 с.
Белокобыльский С.В., Елисеев С.В., Ситов И.С. Взаимодействие звеньев через массо-инерционный элемент в теории механических цепей // Системы. Методы. Технологии. 2012. № 2 (14). С. 7-15.
Белокобыльский С.В., Елисеев С.В., Кашуба В.Б. Прикладные задачи структурной теории виброзащитных систем. СПб.: Политехника, 2013. 364 с.
Динамические взаимодействия элементов машин: расчетные схемы и математические модели вибрационных состояний / С.В. Елисеев, А.И. Артюнин, А.С. Логунов [и др.]. Иркутский гос. ун-т путей сообщения. Иркутск; 2013. 319 с. Деп. в ВИНИТИ 08.11.2013 № 313.
Елисеев С.В., Волков Л.Н., Кухаренко В.П. Динамика механических систем с дополнительными связями. Новосибирск: Наука, 1990. 386 с.
Елисеев С.В., Резник Ю.И., Хоменко А.П. Мехатронные подходы в динамике механических колебательных систем. Новосибирск: Наука, 2011. 384 с.
Елисеев С.В., Ковыршин С.В., Большаков Р.С. Особенности построения компактов упругих элементов в механических колебательных системах. Взаимодействия с элементами систем и формы соединения // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2012. Вып. 4 (36). С. 61-70.
Елисеев С.В., Хоменко А. П. Динамическое гашение колебаний: концепция обратной связи и структурные методы математического моделирования. Новосибирск: Наука, 2014. 357 с.
Иванов Б.Г. Разработка методов расчета динамики и прочности агрегатов транспортной техники с рычажно-шарнирными связями: автореф. дис. … д-ра техн. наук; 01.02.06. Самара. 2007. 48 с.
Ким П.Д. Теория автоматического управления: учеб. пособие: в 2 т. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. Т. 1. Линейные системы. 288 с.
Концепция обратной связи в динамике механических систем и динамическое гашение колебаний / С.В. Елисеев, А.Н. Трофимов, Р.С. Большаков, А.А. Савченко // Наука и образование: электронное научно-техническое издание. 2012. № 5. URL: http://technomag.edu.ru/doc/378353.html (10.05.2015).
Кузнецов Н.К. Управление колебаниями упругих мехатронных систем // Мехатроника, автоматизация, управление. 2005. № 7. С. 7-13.
Лаврусь В.В. Совершенствование пневматических рычажно-шарнирных систем железнодорожного транспорта: автореф. дис. … канд. техн. наук; 01.02.06. Орел, 2006. 20 с.
Лонцих П.А., Елисеев С.В. Динамическое качество машин и оборудования как инструмент обеспечения надежности производства и конкурентоспособности процессов. Прикладная теория виброзащитных систем. Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2014. 322 с.
Методологические подходы в системном анализе и математическом моделировании механических колебательных систем / С.В. Елисеев, А.И. Артюнин, Ю.В. Ермошенко [и др.]; Иркутский гос. ун-т путей сообщения. Иркутск, 2013. 96 с. Деп. в ВИНИТИ 07.02.2013 № 37.
Хоменко А.П., Елисеев С.В., Ермошенко Ю.В. Системный анализ и математическое моделирование в мехатронике виброзащитных систем. Иркутск: ИрГУПС, 2012. 288 с.
Хоменко А.П., Елисеев С.В. Квазиэлементы в механических колебательных системах. Особенности системы при исключении переменных динамического состояния // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2013. № 2 (38). С. 8-17.
Eliseev S.V., Lukyanov A.V., Reznik Yu.N., Khomenko A.P. Dynamics of mechanical systems with additional ties. Irkutsk: ISU. 2006. 315 p.