Динамика переходных процессов в самосинхронизирующихся вибрационных машинах и совершенствование конструкции этих машин

• Автор: Румянцев, Сергей Алексеевич
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 201 с. : ил.

ГЛАВА 1. СВЕДЕНИЯ О ДИНАМИКЕ ВИБРОМАШИН
* 1.1. Принцип действия и конструктивные особенности вибромашин
1.2. Явление самопроизвольной синхронизации
1.3. Об исследованиях в области динамики вибромашин и теории синхронизации
1.4. Основные задачи исследования, проведенного автором
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДИНАМИКИ
ВИБРОМАШИНЫ
• 2.1. Дифференциальные уравнения движения вибромашины
2.1.1. Расчетная схема и обобщенные координаты системы
2.1.2. Кинетическая энергия системы
2.1.3. Потенциальная энергия системы
2.1.4. Обобщенные силы
2.1.5. Система дифференциальных уравнений
• движения ВТМ
2.2. Механические характеристики электродвигателей
и их реализация в математической модели
2.3. Моделирование удара, вызванного падением на ВТМ
значительной монолитной массы
2.4. Методика пошагового решения задачи Коши для системы
• нелинейных дифференциальных уравнений
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
ПУСКОВЫХ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ
3.1. Моделирование пуска ВТМ с различными начальными
положениями дебалансов

3.2. Влияние механических характеристик
приводных электродвигателей на продолжительность процесса синхронизации
3.2.1. Случай электродвигателя с усеченной
• механической характеристикой
• 3.2.2. Линейная модель механических характеристик двигателя.
Зависимость времени синхронизации от параметров
линейной модели
3.2.3. Особенности динамики ВТМ в случае привода
от электродвигателей постоянного тока
3.3. Выводы по динамике пусковых переходных процессов
• ГЛАВА 4. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УДАРА
4.1. Особенности графического представления численных результатов
в случае удара
4.2. Результаты моделирования переходных процессов, вызванных ударом
4.2.1. Послеударная синхронизация и адаптивное свойство
• самосинхронизирующихся вибромашин
4.2.2. Особенности протекания послеударной синхронизации
у разных ВТМ
4.3. Сопоставление результатов численного моделирования
с результатами экспериментальных исследований
4.4. Выводы по четвертой главе
• ГЛАВА 5. ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКЦИИ
ВИБРОТРАНСПОРТИРУЮЩИХ МАШИН
5.1. Задачи оптимального проектирования конструкции ВТМ
5.1.1. Целевые функции
5.1.2. Постановки задач оптимизации конструкции ВТМ

5.1.3. Параметры проектирования в задачах оптимизации
конструкции ВТМ
5.2. Задача оптимизации положения осей вибровозбудителей на РО
с целью минимизации изменения угла вибрации после удара
5.2.1. Постановка задачи
• 5.2.2. Численная реализация задачи
5.3. Задача оптимизации положения осей вибровозбудителей на РО
с целью уменьшения времени адаптации после удара
5.4. Выводы по пятой главе
ВЫВОДЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

пружинной стали, но могут быть порождены демпферами, специально установленными для гашения колебаний.
Будем считать силы вязкого сопротивления пропорциональными первой степени скорости, учитывая при этом, что коэффициенты пропорциональности осевой и поперечной скоростям могут быть разными. В этом случае диссипативная функция для рабочего органа может быть записана в виде ([85])
Ф ~Т (~^АхГАх кЛуУАу + ^ВхУВх + кцуУ цу )• (2-31)
Здесь ',лх’уАу>л’вх’х’ву ~ скорости точек А и В в направлениях Ох и Оу соответственно. Коэффициенты вязкости км, к Ау, кВх, кВу, вообще говоря, не являются столь же строго определенными величинами, как коэффициенты жесткости (коэффициенты осевой и поперечной жесткости - это паспортные характеристики пружины; вязкость же не столь регламентирована, она может отличаться у разных изготовителей и даже у одного изготовителя от плавки к плавке). Степень этой неопределенности еще больше увеличивается при использовании в подвеске машины демпфирующих устройств.
В дальнейшем мы будем рассматривать коэффициенты вязкости в качестве параметров моделирования.
Составляющие скоростей уАх,уАу, уВх,уВу задаются соотношениями
уАх=х + <ркА, уАу=у-ф1А,
+ УВу=У + ¥в>
(2.32)