Обеспечение динамического качества силовых приводов машинных агрегатов на стадии проектирования

• Автор: Мержеевский, Андрей Викторович
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 187 с. : ил.

Введение
Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследований
1.1 Силовые приводы машинных агрегатов как объекты исследований
1.2.Анализ математических моделей динамических систем
1.2.1.Анализ методов концептуализации динамических систем и моделирования их структуры
1.2.2.Подходы к построению динамических моделей
1.2.3.Методологические аспекты исследований динамики силовых приводов ПОА как сложных систем, анализ методов декомпозиции и идентификации
1.3. Современное состояние проектирования и исследований нагруженности силовых приводов ПОА
Глава 2. Детерминированно-стохастическое моделирование многомерных динамических систем
2.1. Исходные положения
2.2. Комплексное детермшшрованно-стохастическое моделирование динамических систем
2.3. Математическое моделирование стохастической составляющей многомерной динамической системы
2.4. Математическое моделирование детерминированной составляющей процессов Глава 3. Математическое моделирование нагруженности силовых приводов
3.1 Моделирование динамической наГруженности силовых приводов
3.2 Модели функционирования силовых приводов
3.3 Модели крутильных колебаний
3.4 Определение пороговых упрощений эквивалентных моделей силовых приводов
3.5 Алгоритмизация математических моделей
3.6 Идентификация математических моделей
3.7 Постановка задачи снижения нагруженности силовых приводов посредством изменения собственных частот динамической
Глава 4. Повышение динамического качества силовых приводов: критерии, численная реализация, вычислительные аспекты
4.1 Многокритериальная задача спектрального синтеза
4.2 Построение целевых функций для решения оптимизационных задач
4.3 Алгоритм итерационного решения задачи спектрального синтеза с использованием метода справедливого компромисса
4.4 Численный эксперимент по изменению собственного спектра силового привода ПОА
4.4.1 Анализ динамического качества силового привода по критерию расположения собственных частот
4.4.2 Использование целевых функций различного вида
4.4.3. Исследования изменений собственных частот
4.5 Критерии динамического качества силовых приводов
4.5.1 Комплексный критерий динамического качества
4.5.2 Критерий динамического качества силовых приводов при установившемся движении ПОА
4.5.3 Критерий динамического качества при переходных режимах движения
4.5.4 Критерий безрезонансности
4.5.5 Критерий рационального размещения узловых сечений различных форм крутильных колебаний силовых приводов
4.6 Повышение эффективности численного моделирования показателей нагруженности силовых приводов
4.7 Конструктйвные подходы к улучшению динамических свойств’ силовых
приводов в высокочастотной области колебаний
Глава 5. Объекты, программы и методика экспериментальных исследований
5.1. Устройство и параметры макетного колесного трактора, лабораторного модуля
5.2. Оснащение ГІОА измерительными устройствами и аппаратурой
5.3. Методика проведения эксперимента
5.4. Задачи и программа экспериментальных исследований
5.5. Методы обработки экспериментальных данных
5.6. Оценка погрешностей измерений
Глава 6. Экспериментальные исследования динамической нагруженности и долговечности силового привода
6.1 Общие положения экспериментальных исследований
6.2 Общая характеристика и статистика динамических процессов в силовом
приводе ПОА
6.3. Взаимные связи динамических процессов
6.4 Результаты статистического анализа
6.5. Резонансные режимы крутильных колебаний и вычисленные значения собственных частот
6.6 Результаты экспериментальных исследований динамической нагруженности силовых приводов ПОА с тракторами различной мощности, при установившемся движении
6.7 Динамическая нагруженность силового привода при разгоне ПОА с
трактором «Кировец» четырех уровней мощности
6.8 Динамическая нагруженность силового привода при оснащении трактора сдвоенными колесами
6.9 Зависимость динамической нагруженности силового привода от технического состояния шестерен его редукторной части
6.10. Результаты экспериментальных исследований и проектирование силовых приводов ПОА
6.11 Повышение долговечности силового привода и экономическая эффективность
6.11.1 Повышение долговечности силового привода
6.11.2 Экономическая эффективность
Заключение
Литература
Введение
Повышение надежности и долговечности машин и машинных агрегатов является генеральным направлением научно-технического прогресса. Значимость проблемы существенно возрастает с применение машин высокой единичной мощности и энергонасыщенности, переходом производств на новые индустриальные жестко регламентированные технологии, эффективность использования которых возможна при достижении безотказной, надежной работы машин и машинных агрегатов.
Сложность решения проблемы надежности и долговечности заключается и в том, что увеличение единичной мощности и энергонасыщенности машин сопровождается повышением динамической нагруженности их конструкций, форсированным износом и усталостными разрушениями систем и механизмов.
Наиболее интенсивно указанное проявляется в силовых приводах машин, представляющих собой конструктивно сложные, многомерные крутильноколебательные системы, характеризующиеся высокой динамической
нагруженностыо функционирования, существенным образом влияющих на интенсивность отказов и простоев машин и машинных агрегатов и, следовательно, на эффективность производств.
Динамическая нагруженность силовых приводов формируется
поличастотными крутильными колебаниями, интенсивность которых
определяется динамическими свойствами силовых приводов и параметрами внешних возмущающих сил. Особенно интенсивные крутильные колебания проявляются в резонансных и околорезонансных режимах функционирования, чем обусловливается снижение эффективных показателей силовых приводов и агрегата в целом, надежности и долговечности узлов и механизмов.
Из указанного следует, что повышение динамического качества силовых приводов, снижение интенсивности их крутильных колебаний, особенно исключение резонансных колебаний, раскрывает возможности эффективного снижения динамической нагруженности, улучшения показателей надежности и долговечности, эффективности функционирования почвообрабатывающих
Рис.2.1. Схема основных этапов комплексных исследований динамического качества силового привода.
При решении вопросов о степени адекватности моделей необходимо производить учет и анализ погрешностей, источников их происхождения, и возрастания. Взаимовлияние погрешностей, отражающие связь между доопытной (априорной, предварительной) и послеопытной (апостериорной, полученной в результате проведения исследований) информацией, показана на рис.2.2.
При исследовании силовых приводов основными вопросами являются: соотношение стохастичности и детерминированности; соотношение дискретности и непрерывности; соотношение упрощения и детализации.
Так же, как и в ряде других научных направлений, при изучении динамического качества силового привода ряд исследователей делает акценты, на использование стохастических моделей, а другая группа работ ориентируется на чисто детерминированные модели, что было отмечено в гл.1 при анализе литературных источников. Представляется, что как одна, так и другая группа моделей функционирования ПОА имеют «право на жизнь». В самом деле, стохастическая модель - это не простое обобщение исходных, эмпирических данных. Она строится на основе предварительного теоретического анализа. , Известно большое число статистических закономерностей, что привело некоторых исследователей к выводу о