Исследование и определение количественных характеристик демпфирования колебаний в узле веретена крутильно-мотального механизма

• Автор: Колягин, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ

ИССЛЕДОВАНИЙ ДЕМПФИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ

ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ МАШИН

1.1. Анализ демпфирующей способности узла веретена крутильно-мотального механизма

1.2. Демпфирование колебаний

в материалах деталей машин

1.3. Демпфирование колебаний в местах контакта

сопрягаемых поверхностей деталей машин

1.3.1. Рассеяние энергии колебаний в плоских стыках
1.3.2. Рассеяние энергии колебаний в цилиндричеких
и конических стыках
1.3.3. Рассеяние энергии колебаний в резьбовых
соединениях
1.3.4. Рассеяние энергии колебаний
в подшипниках скольжения
1.3.5. Рассеяние энергии колебаний
в подшипниках качения
1.4. Демпфирование колебаний в мотальных узлах
текстильных машин
Выводы по главе
Глава
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ РАССЕЯНИЯ ЭНЕРГИИ КОЛЕБАНИЙ В УЗЛЕ ВЕРЕТЕНА КРУТИЛЬНОМОТАЛЬНОГО МЕХАНИЗМА

2.1. Основные методы теоретических исследований конструкционного демпфирования колебаний
2.2. Рассеяние энергии колебаний в соединении
шпули с насадкой шпинделя веретена
2.3. Рассеяние энергии колебаний в цилиндрическом
теле намотки при изгибе оправки
Выводы по главе
Глава
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАССЕЯНИЯ ЭНЕРГИИ КОЛЕБАНИЙ В УЗЛЕ ВЕРЕТЕНА КРУТИЛЬНОМОТАЛЬНОГО МЕХАНИЗМА
3.1. Экспериментальные методы оценки рассеяния
энергии колебаний
3.2. Экспериментальный стенд
3.3. Опытные образцы
3.4. Методика проведения испытаний
3.5. Результаты исследований
Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Современное машиностроение с повышенными требованиями к производительности и экономичности создаваемых машин, а также к качеству выпускаемых изделий характеризуется увеличением мощности и быстроходности машин при одновременном уменьшении их массы. С увеличением быстроходности и мощности повышается динамическая нагруженность машин и деталей, и возрастает влияние колебательных явлений на их работу. Поэтому всё большую роль играют такие критерии работоспособности оборудования как прочность, жесткость и виброустойчивость.
Из всех свойств колебательных систем различных машин способность демпфирования колебаний остается до сих пор наименее изученной. Между тем знание диссипативных свойств узлов крайне важно для расчётов виброустойчивости машины и разработки конструктивных мероприятий по её повышению.
Рассеяние энергии колебаний (демпфирование) происходит:
1. В материале деталей (внутреннее трение).
2. В местах контакта сопрягаемых поверхностей деталей (в основном внешнее трение).
3. В масляных слоях смазки (в основном вязкое трение жидкости).
К настоящему времени сформировались три ведущие отечественные научные школы по исследованию демпфирования колебаний в машинах.
В трудах школы профессора Г.И. Писаренко были достаточно полно решены проблемы рассеяния энергии колебаний в материалах деталей.
Учёные под руководством проф. Я.Г. Пановко от исследования проблемы внутреннего трения в материалах деталей перешли к изучению конструкционного демпфирования колебаний (рассеяния энергии колебаний в контактах сопрягаемых деталей и в масляных слоях сопряжений). При этом было установлено, что потери энергии колебаний в сопряжениях деталей машин и

Глава
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ РАССЕЯНИЯ ЭНЕРГИИ КОЛЕБАНИЙ В УЗЛЕ ВЕРЕТЕНА КРУТИЛЬНО-МОТАЛЬНОГО МЕХАНИЗМА
Аналитические расчёты конструкционного демпфирования колебаний в машинах необходимы для оценки и учёта диссипативных свойств их конструкций при проектировании.
2.1. Основные методы теоретического исследования конструкционного демпфирования колебаний
Два основных метода теоретического исследования конструкционного демпфирования колебаний были разработаны отечественными и зарубежными учёными к началу шестидесятых лет прошлого века и продолжают оставаться базовыми при проведении современных аналитических расчётов в данной области.
Первый метод определения количественных характеристик рассеяния энергии колебаний, широко использованный в проведении теоретических исследований под руководством профессора Я.Г. Пановко, основан на определении потерь на трение при местном проскальзывании контактирующих поверхностей сопрягаемых деталей. При отсутствии проскальзывания рассеяние энергии принимается равным нулю.
В качестве количественной характеристики демпфирования колебаний принята площадь петли гистерезиса, определяющая абсолютные потери
энергии в соединении за цикл колебаний, то есть величину Ш .
Исследования характеризуются определенной методикой, которая основана на общности основных исходных допущений:
1. Материал элементов соединения считается абсолютно упругим и следующим закону Гука;