Концепция обратной связи в динамике механических систем и процессы динамического гашения колебаний

• Автор: Трофимов, Андрей Нарьевич
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 169 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ОБЗОР И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТОК В ТЕОРИИ И ПРАКТИКЕ ВИБРАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ МАШИН
1.1. Задачи вибрационной защиты в динамике машин
1.2. Динамические гасители колебаний. Конструктивно-технические варианты
1.3. Особенности задач динамики управляемых систем. Струкутрные методы исследования
1.4. Структурные методы в динамике механических
колебательных систем
Выводы по Ной главе. Постановка задач исследования
ГЛАВА II. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ РАЗВИТИЯ СТРУКТУРНОЙ ТЕОРИИ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. КОНЦЕПЦИЯ ООБРАТНОЙ СВЯЗИ. РЕЖИМЫ ДИНАМИЧЕСКОГО ГАШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ
2.1. Концепция обратной связи в механике
2.2. О свойствах передаточной функции
2.3. Обратные связи механических колебательных систем с несколькими степенями свободы
2.4. Особенности учета связей в виде колебательных структур
2.5. К вопросу об относительности понятий об элементарных звеньях, их соединениях и введении обратной связи
Выводы по 2-ой главе
ГЛАВА III. ДИНАМИЧЕСКИЕ ГАСИТЕЛИ КОЛЕБАНИЙ В СИСТЕМАХ С НЕСКОЛЬКИМИ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ
3.1. Динамический гаситель колебаний для двух частот внешнего вибрационного воздействия
3.1.1. Обобщенный подход
3.1.2. Несвязанные динмамические гасители
3.1.3. Связанные динамические гасители

3.1.4. Динамический гаситель колебаний в виде твердого тела на упругих опорах
3.2. Учет влияния дополнительных упругих элементов и мест их закрепления на объектах защиты
3.3. Динамический гаситель на твердом теле с упругими опорами
3.4.Влияние изменений в положении точки установки гасителя
Выводы по 3-й главе
ГЛАВА IV. ОБОБЩЕННАЯ МЕТОДИКА МАТЕМАТИЧЕКОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ГАШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ.
НЕКОТОРЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ВИБРОЗАЩИТНЫХ СИСТЕМ
4.1. Динамика механических колебательных систем с межкоординатными связями
4.2. Обобщенные подходы к построению математических моделей механических систем с Г-образными динамическими гасителями колебаний
4.3. Об оценке свойств рычажных динамических гасителей
4.4. Экспериментальные исследования рычажного гасителя колебаний
Выводы по 4-й главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Задачи виброзащиты и виброизоляции, рассматриваемые в динамике машин, связаны, чаще всего, с поиском и разработкой средств управления динамическим состоянием некоторого объекта, который подвержен действию внешних факторов различной природы. Управление динамическим состоянием, в широком смысле, определяется не только представлением о возможном выборе рациональных параметров механических колебательных систем, состоящих из некоторого набора элементарных звеньев, но и использовании специальных устройств, реализующих желаемые воздействия. Последнее, в частности, связано с созданием активных виброзагцитных систем, содержащих в своем составе привода и устройства, использующие внешние источники энергии. В этом случае виброзащитные системы, по существу, становятся специализированными системами автоматического управления, что предполагает применение методов анализа и синтеза, ориентированных на аппарат теории автоматического управления.
Задачи вибрационной защиты машин и оборудования пересекаются с задачами таких направлений как робототехника, мехатроника, вибрационная диагностика, транспортная динамика и др., поскольку общим во многих случаях становится поиск способов и средств изменения динамического состояния систем, включая задачи стабилизации и др.
При всех достижениях современной автоматики, использовании компактных и производительных вычислительных средств, быстродействующих приводов, многие проблемы по-прежнему привлекают внимание исследователей, поскольку реализация управляющих сил всегда рассматривалась как достаточно сложный процесс, в котором необходимо учитывать массоинерционные характеристики систем, наличие динамических взаимодействий элементов между собой, фазовые сдвиги в передаче усилий и многое другое. В решении теоретических и практических проблем динамики машин большой вклад внесен отечественными и зарубежными учеными: И.И. Артоболевским, К.В. Фроловым, В.В. Болотиным, Н.И. Левитским, И.М. Бабаковым,

С 1'
Рис.1.13. Возможности введении дополнительных связей при усложнении расчетных схем задач динамики машин: а) модель виброзащитной системы с одной степенью свободы; б) модель балочного типа с двумя степенями свободы; в) модель взаимодействия инерционных элементов с тремя степенями свободы
Другим важным аспектом является применение структурных методов в задачах моделирования цепочных структур (механических цепей). Построение таких структур позволяет подойти к решению более сложных задач в области динамики транспортных систем, в частности, это относится к динамике подвижного состава. Структуры цепочного вида приводят к достаточно сложным расчетным схемам, которые используются в строительной механике, динамике инженерно-технических сооружений. При определенных условиях и соответствующем выборе системы обобщенных координат эти модели могут быть представлены в виде комбинаций более простых систем с одной степенью свободы, совершающих либо вращательные, либо колебательные движения. Характерным для подобного рода систем является необходимость рассмотрения динамики взаимодействия парциальных подсистем, вида их связей, связанности колебательных движений. Последний вопрос имеет особое значение при переходе к задачам динамики механических систем цепочного вида, в которых могут развиваться волновые процессы.