Гидроопоры как средство виброзащиты энергоемких синхронизирующихся механических систем

• Автор: Гордеев, Андрей Борисович
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Применение гидроопор в синхронизующихся системах
1.1.0 явлении синхронизации в природе и технике
1.2. Переходные режимы вращения роторов машин циклического действия
1.3. Математические модели синхронизующихся систем
Глава 2. Факторы, влияющие на работу гидроопор в синхронизующихся системах
2.1. Гидроопоры в синхронизующихся системах
2.2. Влияние ударных нагрузок на характеристики гидроопор
2.3. Влияние газообразной фазы в рабочей среде на функционирование гидроопоры
2.4. Применение инерционных магнитореологических трансформаторов в системах виброизоляции
2.4.1. Ферритовые элементы в магнитореологических трансформаторах гидроопор
2.4.1.1. Общее состояние проблемы
2.4.1.2. Динамические процессы в магнитореологических трансформаторах
2.4.1.3. Процессы в ферромагнитных узлах гидроопор
2.4.1.4. Факторы, снижающие остаточную магнитную индукцию в магнитореологических трансформаторах
2.4.1.5. Эффективная глубина проникновения электромагнитной волны в ферромагнитную среду
2.5. Основные параметры магнитной цепи гидроопоры
Глава 3. Экспериментальные исследования гидроопор с магнитореологическими трансформаторами

3.1. Метрологическое обеспечение экспериментальных исследований
3.1.1. Постановка эксперимента
3.1.2. Методика измерения скорости магнитореологической жидкости в дроссельном канале
3.1.3. Требования к узлам экспериментальной установки
3.2. Влияние внешних магнитных полей на скорость дросселирования рабочей
жидкости
3.2.1. Характеристики растворов феррожидкостей на основе полиэтилсилоксановой жидкости (ПЭС-2)
3.2.2. Влияние нестационарности параметров магнитореологических жидкостей на работу гидроопор
3.2.3. Влияние на полученные результаты условий эксперимента
3.3. Проведение испытаний гидроопор с магнитореологическими трансформаторами
3.3.1. Динамические испытания гидроопор по схеме вибростола
3.3.2. Метрологическое обеспечение проведения испытаний гидроопор
Глава 4. Оценка эффективности применения гидроопор в качестве демпферов асинхронных двигателей
4.1. Испытания на вибростенде
4.2. Применение гидроопор в синхронизирующейся системе электровоза
4.3. Экономическая эффективность применения гидроопор в синхронизирующейся системе электровоза
Основные результаты диссертации
Публикации по теме диссертации
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Вопросы синхронизации и захвата частоты в динамических системах со многими степенями свободы, а также при испытаниях на виброустойчивость многорезонансных механических систем с локальными источникми шума и вибрации в современном машиностроении приобретают все большую актуальность.
В нелинейных системах явления синхронизации и захватывания частоты при переходных режимах работы, могут приводить к разрушению силовых агрегатов. Эти процессы усугубляются влиянием внешних вибрационных полей, которые могут приводить к значительному затягиванию времени переходных процессов в энергоемком виброактивном оборудовании. Возрастание времени переходных процессов, в свою очередь, приводит к увеличению энергопотребления и дополнительному росту виброактивности энергоемкого оборудования, появлению низкочастотных составляющих спектра, вызывающих снижение ресурса работы силовых агрегатов и способствующих разрушению инженерных конструкций за пределами источников вибрации. Первые теоретические работы по эффекту самосинхронизации механических систем были опубликованы еще в 1914 году А. Зоммерфельдом. Дальнейшее развитие это направление получило в работах И.И. Блехмана, В.О. Кононенко, Я.Г. Пановко, К.В. Фролова Примеры синхронизующихся систем - транспортные средства, гибкие автоматизированные системы, когда на податливом основании устанавливаются более одного источника вибрации.
Задачи снижения уровней вибрации в стационарных и переходных режимах работы энергоемких машин весьма актуальны.
Состояние вопроса. Созданные к настоящему времени пассивные средства гашения вибрации и шума с использованием резинометаллических виброопор, гидравлических амортизаторов, пружин и звукоизолирующих материалов к настоящему времени исчерпали свой потенциал. Возникла

При отсутствии дросселирования, в моменты перемены направлений действия силы на опорную плату гидроопоры сИуу = 0, уравнение распространения вихревых шнуров в вязкой несжимаемой жидкости примет следующий вид [94]:
~ = (a}V)v + vAco, (2.6)
где V - постоянный кинематический коэффициент вязкости.
Это уравнение совпадает с уравнением диффузии или теплопроводности в неподвижной среде.
Таким образом, в переходных режимах проекции вихревого шнура выравниваются в общей массе жидкости по законам, аналогичным законам выравнивания температуры в неравномерно нагретом теле. В вязкой жидкости вихревые потоки рассеиваются по всему объему среды с общей тенденцией к равномерному распределению [53].
В случае среды с дисперсией фазовые скорости волн на различных частотах различны, вследствие этого фазовые соотношения между гармониками изменяются в пространстве весьма быстро. Отличительной чертой нелинейного распространения волнового пучка является асимметрия формы возмущения: периодический сигнал искажается несимметрично, фаза сжатия сокращается по длительности а фаза разрежения растягивается. Сокращение фазы сжатия при равенстве площадей полупериодов приводит к тому, что пиковое значение положительного возмущения больше отрицательного. Нелинейность изменяет ближнее поле излучателя: она сглаживает осцилляции амплитуды на оси в ближней зоне, наблюдаемые в однородных пучках с резко выраженной границей. При наличии движения среды, в которой распространяются акустические сигналы, явления усложняются. В общем случае очень трудно отделить акустические явления от сугубо нелинейных процессов, имеющих место в движущейся среде [5]. Возможны также искажения фазовой скорости из-за турбулентности перемещающихся потоков в реологических средах. Нелинейность