Результаты поиска

Предлагается метод построения математических моделей механических колебательных систем, включающих в свой состав механизмы с кинематическими парами скольжения. Показано, что введение механизмов может быть интерпретировано как введение в исходную модель дополнительных обратных связей, соответствующих в целом управлению по абсолютному ускорению и по абсолютному отклонению. Основой предлагаемой технологии построения математических моделей являются представления о том, что при наличии механизма или механической цепи иного вида силовые и кинематические возмущения формируют различные структуры динамических взаимодействий. Получены аналитические соотношения, определяющие динамические свойства систем. Рассмотрены особенности динамических свойств, проявляющиеся в различных формах динамических взаимодействий и частотных характеристик.

Предлагается метод построения математических моделей для механических систем с дополнительными обратными связями, которые формируются рычажными механизмами различного рода. Показано, что математические модели могут быть получены путем упрощения более сложной системы с твердым телом, имеющим неподвижную точку вращения. При построении модели рычажные связи формально проявляются, если уменьшать момент инерции промежуточного твердого тела до малых значений. Показано, что механическая колебательная система может быть приведена к эквивалентной схеме, соответствующей системе цепного типа. Эквивалентные расчетные схемы могут иметь межпарциальные связи различного вида. Предложены и обоснованы возможности использования квазипружин. Такие сложные образования состоят из упругих звеньев, соединенных между собой рычажными механизмами. Приведенная жесткость квазипружин определяется по правилам преобразования структурных математических моделей. Основой математи-ческого моделирования является использование преобразований Лапласа с последующим построением эквивалентных в динамическом отношении структурных схем систем автоматического управления. Получены аналитические соотношения, характеризующие возможности реализации особых динамических режимов.

Рассматриваются возможности расширения типового набора элементарных звеньев механических колебательных систем. В качестве примера устройств для преобразования движения предлагаются рычажные и винтовые несамотормозящиеся механизмы. Введение устройств соответствует введению элементарного звена, имеющего передаточную функцию дифференцирующего звена второго порядка. Предлагается метод построения передаточных функций для определения режимов динамического гашения колебаний.

Фрагменты системы квазипружины в частности также могут обладать нулевой жесткостью,что проявляется через особенности совместных движений элементов системы. Результаты исследований подтверждаются вычислительным моделированием,приводятся графики частотных зависимостей для отношений координат движения.Получен ряд аналитических соотношений для определения частот граничных условий перехода к различным режимам.Для оценки динамических свойств используются структурные математические модели и правила их преобразования.

Рассматриваются новые динамические эффекты, возникающие в задачах вибрационной защиты объектов, в частности, транспортных при внешних возмущениях, со стороны опорных поверхностей. Предложен метод построения математических моделей для случая, когда объект защиты имеет две степени свободы. Показаны возможности введения дополнительных связей в виде устройств для преобразования движения. Оцениваются возможности использования винтовых несамотормозящихся механизмов, приведенные моменты инерции элементов которых могут регулироваться или настраиваться. Предлагается методика построения час-тотных диаграмм, отражающих возможные формы реализации динамических эффектов. Определены условия реализации новых физических эффектов в виде одновременного динамического гашения колебаний твердого тела одновременно по двум координатам при кинематическом возмущении системы. Приведены результаты численного моделирования.

Рассматриваются особенности взаимодействия элементов динамического гасителя колебаний в виде твердого тела с двумя степенями свободы. Показано, что динамический гаситель интерпретируется в структуре механической колебательной системы с объектом защиты как дополнительная отрицательная связь, которая может быть представлена обобщенной пружиной. Динамическая жесткость обобщенной пружины зависит от частоты внешнего возмущения и определяет проявления динамических свойств, характерных для режимов динамического гашения колебаний. Обобщенная пружина обладает свойствами квазипружины, что создает возможности различных преобразований структуры системы. Предлагается введение понятия обобщенного передаточного отношения рычажных связей, возникающих между координатами движения элементов динамического гасителя. Формы передаточных отношений рычажных связей находятся во взаимно однозначном соответствии с системой выбранных координат. Передаточные отношения рычажных связей позволяют детализировать формы взаимных движений элементов системы. Разработан метод построения математических моделей для оценки рычажных свойств движений механических колебательных систем.

Обсуждается метод определения динамических реакций в механических колебательных системах с твердым телом c двумя степенями свободы. В основу подхода положены представления о возможности построения структурной схемы эквивалентной в динамическом отношении системы автоматического управления. Показано, что путем преобразований структурной схемы может быть выделена цепь обратной связи относительно рассматриваемого объекта, которая и представляет собой динамическую реакцию. Проведен сравнительный анализ на основе нескольких подходов в получении результатов. Показаны особенности метода при определении динамических реакций в точках твердого тела, контактирующих с упругими элементами системы.

Предлагается гипотеза формирования вибрационных состояний рабочей среды, основанная на представлении о том, что процесс формирования взаимодействия элементов в системах с неудерживающими связями рассматривается как процесс, состоящий из нескольких фаз. Таковыми являются фазы контакта, при которых реакция связи положительна; фаза переходного состояния, когда реакция равна нулю; фаза зазора, в которой контактирующие поверхности могут совершать независимые движения. Задачи исследования ориентированы на детализацию теоретических представлений о динамических взаимодействиях твердого тела с вибрирующей поверхностью на основе разработанных математических моделей, получаемых при введении дополнительных внешних сил и упругих связей. Рассматриваются динамические взаимодействия элементов, в которых проявляются эффекты неудерживающих связей; определены и развиты аналитические подходы в оценке возможностей вибрационных технологических процессов с непрерывным подбрасыванием рабочей среды. Предлагается обобщенный подход для задач динамического синтеза, основой которых является введение понятия о функции зазора, позволяющей обосноватьпостроение траекторий движения материальных частиц в соответствии с определенными критериями, отражающими свойства траекторий движения материальных частиц во взаимодействии с вибрирующей поверхностью. Разработан метод построения математических моделей формирования вибрационных взаимодействий с учетом факторов, имеющих технологическое значение, или критериев, к которым относятся условия реализации кратных режимов, влияние дополнительных сил и упругих связей. В рамках обобщенного подхода к решению задач динамического взаимодействия сыпучей среды с вибрирующей поверхностью рассмотрены возможности использования функции зазора для оценки и исследования форм движения материальных частиц в соответствии с влиянием ряда факторов, отражающих параметры вибрационного поля, условия взаимодействий с внешней средой и особенности формирования периодических режимов подбрасывания. Доказана теорема об условиях и возможностях реализации устойчивых режимов взаимодействия с вибрирующей поверхностью. Получены аналитические соотношения, определяющие условия реализации форм процессов взаимодействия сыпучей рабочей среды с деталями в технологиях вибрационного упрочнения. Приводятся результаты апробирования рекомендаций по построению технологических процессов в приложении к производственному технологическому комп- лексу.