Динамические исследования - Моделирование

Структурное единство разнообразных технических объектов предопределило возможность разработки и применения единой методики динамического исследования и расчета различных механизмов привода металлорежущих станков (главный привод, привод подач, привод вспомогательных механизмов — транспортных, установочных, смены инструмента и т. д.). Суть этой методики состоит в том, что созданы типовые модели элементов, входящих в обобщенную структуру, и правила их соединения в общую систему. Кроме того, разработаны приемы обобщения частных результатов моделирования и построения на их основе закономерностей, характеризующих динамические свойства объектов рассматриваемого класса. [c.95]

Частоты колебаний 1 (2-я)—156 Динамические исследования — Моделирование [c.68]

Совместное рассмотрение данных кинематических и динамических исследований, данных эксплуатационных испытаний и моделирования позволяет определить диагностические параметры, выбрать наиболее надежные варианты конструкции и выявить дефекты испытываемых механизмов. [c.196]

Однако впоследствии выяснилось, что для количественного определения влияния различных известных нелинейностей на характеристики системы потребуются большие экспериментальные исследования или подробное моделирование. Подсчеты показали, что глубокое экспериментальное исследование с изменением многих важных параметров системы будет стоить значительно дороже, чем моделирование. Хотя для проверки результатов моделирования использовались цифровые машины, однако их низкое быстродействие и ограниченная память сделали нецелесообразным детальные расчеты на таких машинах. Моделирование проводилось на машине Лаборатории динамических исследований и управления Массачусетского технологического института. [c.423]

Элементы счетно-решающей установки. Моделирование характеристик золотника осуществлялось при помощи двух генераторов функций, изготовленных в Лаборатории динамических исследований и управления. Генератор представляет собой трехмерный профиль со считывающей головкой, при помощи которого осуществлялось моделирование расхода через управляющий элемент в функции положения золотника и давления в пневматическом силовом цилиндре. Сигнал перемещения золотника X и давление в цилиндре Рд вводились при помощи позиционного электро.механического датчика настройкой считывающей головки на каретке и установки каретки вдоль направляющей прибора. Линейный потенциометр в считывающей головке вырабатывает сигнал, пропорциональный высоте трехмерного профиля, который характеризует расход газа в камеры. В считывающей головке установлены два потенциометра, на один из которых подается напряжение, соответствующее (IVа на другой — (Р — P ). [c.428]

Исследование различных классов инженерных волновых задач, связанных с изучением сейсмического действия взрыва, дифракции волн и динамической концентрации напряжений, моделирование волн и источ-никон различных типов [c.201]

В.1. Моделирование как метод динамических исследований [c.5]

Следует, однако, подчеркнуть, что микроминиатюризация средств цифровой вычислительной техники и развитие портативных средств отображения (дисплеев) в настоящее время приводит к все расширяющемуся использованию микро-ЦВМ индивидуального пользования — персональных компьютеров. К ним придается проблемно-ориентированное математическое обеспечение, например в виде записей на портативные носители-дискеты. Однако такое математическое обеспечение служит главным образом для проведения стандартных инженерных расчетов в определенной области техники на языке пользователя со всеми ограничениями программного моделирования, отмеченными выше. Поэтому сочетание персональных компьютеров—микро-ЦВМ с мини-АВМ — на рабочем столе исследователя является, по мнению авторов, наиболее эффективным в динамических исследованиях. [c.12]

Имитационное моделирование — метод исследования, основанный на том, что изучаемая динамическая система заменяется ее имитатором и с ним проводятся эксперименты с целью получения информации об изучаемой системе. Напомним, что динамическими являются такие системы, которые изменяются во времени. Имитаторы могут быть реализованы на ЭВМ, а также на гидродинамических, механических или электронных системах. [c.349]

Итак, концепция пространственно-графического моделирования в инженерной графике способствует развитию творческих способностей студентов в двух направлениях. Разрешение поставленной проблемной ситуации приводит к непосредственному обучению творчеству, тем поисковым процедурам, которые связаны с применением графических моделей. Кроме этого, динамическое использование изображения как графической модели в процессе работы требует от студентов специальных структурных и комбинаторных приемов мышления. Можно считать, что проведенные исследования достаточно убедительно показывают целесообразность включения курса Пространственное эскизирование в систему непрерывной графической подготовки студентов механических специальностей технических вузов. [c.103]

Совокупность уравнений генератора, системы регулирования и нагрузки является предметом экспериментального исследования по оптимальному плану, составленному методами планируемого эксперимента. В результате каждого эксперимента определяются показатели заданного переходного процесса. Переход от одного эксперимента к другому осуществляется варьированием факторов в виде параметров и характеристик математической модели исследуемой системы. Таким образом, благодаря сочетанию методов математического моделирования и планируемого эксперимента, можно получить уравнения, связывающие алгебраическим образом динамические показатели с варьируемыми факторами системы. Исключая несущественные факторы, для рассматриваемой системы получаем следующие уравнения в различных переходных режимах [8] [c.98]

При изучении различных гидравлических явлений, как ун<е неоднократно указывалось выше, весьма большая роль принадлежит экспериментальному исследованию, которое проводится в лаборатории на моделях потоков, выполняемых в меньшем масштабе, чем натура. Для того чтобы результаты подобных исследований можно было затем обобщить и перенести на натуру, необходимо знать законы, связывающие между собой величины, полученные при исследованиях на моделях, и соответствующие им величины в натуре. Эти законы, устанавливающие определенные соотношения между геометрическими размерами, кинематическими и динамическими характеристиками потоков в модели и натуре, называются законами подобия, они подробно изучаются в теории подобия и моделирования. [c.110]

Последующие главнейшие работы в области гидравлики принадлежат Галилею (1564 — 1642 гг.), Торичелли (1608 — 1647 гг.), Паскалю (1623— — 1662 гг.) и Исааку Ньютону (1642 — 1726 гг.). Торичелли сформулировал закон истечения жидкости из отверстий. Паскалю принадлежит закон о передаче давления внутри жидкости (закон Паскаля), а Исаак Ньютон высказал гипотезу о внутреннем трении в жидкости и установил закон динамического подобия потоков, широко применяющийся в настоящее время в теории моделирования при гидравлических лабораторных исследованиях. [c.6]

Исследования напряженных состояний способствовали улучшению конструктивных форм деталей и в отдельных случаях их оптимизации. Некоторые из разработанных методов расчета нашли эффективное применение при проектировании средств вычислительной техники. Значительные успехи были достигнуты и в деле испытания деталей конструкций и материалов на прочность с воспроизведением силовых и тепловых полей, динамических режимов во времени, использованием статистических интерпретаций и принципов моделирования. Выросла предназначенная для этих целей экспериментальная база научно-исследовательских институтов, лабораторий и конструкторских бюро промышленности, усилилась деятельность высших учебных заведений как по подготовке специалистов в области прочности и динамики машин, так и в области научных изысканий. [c.44]

В сборнике нашли свое отражение различные аспекты математического моделирования, применяемого при исследовании динамических систем различной природы с помощью вычислительной техники. Это выбор оптимальных значений параметров системы при многокритериальной оценке ее качества, принципы организации системных программ при обработке экспериментальных данных, тонкости моделирования систем с распределенными параметрами и т. д. [c.2]

Добрынин С. А., Фирсов Г. И. К вопросу моделирования динамических систем металлорежущих станков методом структурных чисел. — В кн. Виброакустические методы исследования, диагностики и компенсации виброакустических полей. Каунас Каунасский политехи, ип-т, 1974. [c.18]

Целью настоящей работы являлись разработка математических моделей изучаемых конструкций пневматических измерительных средств создание алгоритмов и программ для вариантов моделей в форме одной программы широкого профиля (ПШП), ориентированной на исследование динамических характеристик всей изучаемой гаммы систем управления выборочное моделирование на ЭЦВМ переходных процессов измерительных систем и получение предварительных теоретических сведений об особенностях их динамических характеристик и точности. [c.100]

Эффективные методы исследования динамических явлений в машинных агрегатах основаны на использовании мате м а -тического моделирования [29, 62, 99]. [c.325]

При исследовании динамических процессов в машинных агрегатах на АВМ возникает необходимость моделирования динамической характеристики двигателя. Динамическая характеристика электродвигателей постоянного тока с независимым возбуждением и переменного тока — асинхронных с короткозамкнутым ротором — согласно уравнению (2.5) может быть представлена в операторном виде следующим образом где Mj (р) = L — изображение относительного момента [c.341]

Остановимся вначале на основных особенностях моделирования машинных агрегатов, схематизированных в виде цепных линейных систем с двигателем, динамическая характеристика которых задана дифференциальным уравнением (2.5). Последнее предположение принято для определенности. При исследовании реальных машинных агрегатов динамическая характеристика двигателя задается и моделируется в соответствии с рекомендациями, приведенными в гл. I и п. 51. [c.346]

Один из резервов повышения качества изготовления и функционирования исполнительных устройств — широкое использование методов технической диагностики. Для оценки технического состояния и диагностики ненаблюдаемых динамических процессов исполнительных электромеханических устройств автоматических систем наиболее информативные сигналы — характеристики собственной вибрации конструкции. Параметры вибрации зависят от конструктивных параметров, условий работы и дефектов (технологических погрешностей) элементов, которые изменяются в процессе функционирования исполнительных устройств. Наиболее эффективны диагностические исследования при комплексном использовании измерительных средств и методов моделирования систем с помош ью ЭВМ. Диагностические модели функционирования дают возможность применять для диагностики электромеханических исполнительных устройств функциональные методы. [c.157]

С помощью аналогового моделирования решались вопросы повышения работоспособности привода и, в частности, пути повышения равномерности перемещения ведомого звена, исследование взаимодействия ведущей и ведомой масс при наличии зазора, а также влияние зазора на динамические нагрузки, возникающие в приводе. [c.74]

СОВМЕСТНОЕ ДИНАМИЧЕСКОЕ И КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛОСКИХ МЕХАНИЗМОВ ПУТЕМ АНАЛОГОВОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ [c.91]

Выбор типов механизмов и типа стенда определяется следующими основными задачами исследования решением вопросов синтеза механизмов, выбором структуры и системы управления автомата (например, ограничение угла поворота ведущего звена механизма на участке холостого хода автомата или обеспечение заданного соотношения времени движения и выстоя) повышением быстроходности или быстродействия при соблюдении заданных невысоких требований к точности конечных положений, координат, углов поворота повышением быстроходности и быстродействия при высоких требованиях к точности конечных положений— координат, углов поворота (здесь предъявляются особо высокие требования к закону движения) увеличением грузоподъемности или нагрузочной способности улучшением равномерности движения повышением надежности срабатывания получением данных для усовершенствования методов моделирования и расчета уточнением способов регулировки механизмов торможения ведомых звеньев или разгрузки его опор отбором механизмов, удовлетворяющих комплексу заданных параметров и характеристик (из нескольких вариантов) уточнением области применения данного механизма прогнозированием измерения динамических характеристик по мере износа деталей механизма. [c.56]

Ввиду многообразия конструкций современных многопозиционных автоматов, трудоемкости экспериментальных исследований и сложности точных динамических методов расчета целесообразно для определения параметров поворотных устройств и выбора закона движения применять моделирование на электронных моделирующих устройствах. При этом необходимо учитывать упругость звеньев, наличие зазоров, силу трения и характеристику электродвигателя. [c.64]

Исследование сложных расчетных моделей машиностроительных конструкций аналитическими методами статистической динамики нелинейных систем встречает в ряде случаев принципиальные математические трудности. В особенности это относится к динамическим системам со случайными параметрами или случайными изменениями структуры даже в том случае, когда система является линейной во временной области. Поэтому для решения многомерных задач широко используют мощные средства вычислительной математики и вычислительной техники. В данной работе для исследуемого класса динамических систем принято сочетание аналитических методов с методами статистического моделирования (метод Монте-Карло) на ЭВМ, что позволяет более достоверно оценить полученные результаты и одновременно дать практические методы расчета. [c.4]

Замкнутое аналитическое решение многомерной существенно нелинейной динамической задачи [систем нелинейных дифференциальных уравнений (8.20), (8.21), (8.37), (8.47)] получить в настоящее время нельзя. Можно только приближенными методами оценить динамическую устойчивость [8, 10, 54], дополняя их исследованиями на основании методов численного моделирования на ЭЦВМ. Численное моделирование на ЭЦВМ таких сложных динамических процессов удобно выполнять в детерминированной постановке с последующей статистической обработкой результатов. [c.351]

Рассмотрим моделирование на ЭЦВМ динамических процессов дискретной механической системы из двух упруго соединенных тел, одному из которых сообщается внешнее возмущение, а движение другого исследуется (см. рис. 104—105). Для качественного исследования недостаточно только выполнить численное интегрирование дифференциальных уравнений движения исследуемого тела при конкретном возмущении, необходимо также обработать результаты интегрирования для получения исчерпывающей информации о моделируемом процессе. Принципиальная схема моделирования приведена ниже [c.351]

Шехвиц Ю. И. Динамическое исследование механизмов периодического поворота многопозиционных машин-автоматов методами электрического моделирования. Тр. 3-го Всесоюзного совещания по основным проблемам ТММ. Теория машин-автоматов и гидро-пневмопривода, М., Машгиз, 1963. [c.14]

Один из возможных путей динамического исследования манипулятора состоит в моделировании его на цифровых ЭВМ. Такое моделирование позволяет осуществить различные циклограммы дви/кепия и просмотреть динамические нагрузки на основные узлы. В результате такого анализа можно определить узкие места конструкции. [c.60]

Годы второй мировой войны и особенно послевоенные годы характерны для США и других капиталистических стран широким развитием гидро- и пневмоавтоматики, особенно в отраслях, связанных с авиациэнной и ракетной техникой. Важнейшую роль в разработке теоретических и практических вопросов в этой области сыграла Лаборатория сервомеханизмов, созданная в США еще в 1939 г. и преобразованная впоследствии в Лабораторию динамических исследований и управления. В связи с крайней необходимостью дальнейшего развития вопросов прикладной гидравлики и пневматики в Лаборатории в 1945 г. была разработана программа фундаментальных исследований в области силового гидро- и пневмопривода. Теоретический и экспериментальный материал, на котором базируется настоящая книга, отражает результаты реализации этой программы. Интересно отметить, что одной из основных работ этой Лаборатории явилось создание первого в США трехстепенного динамического стенда с гидроприводом, предназначенного для моделирования систем управления и наведения самолетов и ракет. [c.6]

В настоящее время для динамических исследований используются главным образом методы машинного моделирования на основе электронных вычислительных машин цифровых (ЦВМ), аналоговых (АВМ) и аналого-цифровых комплексов (АЦВК). [c.5]

Выбор средств моделирования зависит от требуемого времени решения, точности результатов, эффективности использования затрачиваемого оборудования, квалификации персонала, а также в значительной мере связан с творческими наклонностями исследователя. Для многих исследователей подготовка задачи и вариация различных параметров в процессе работы при аналоговом моделировании оказываются более наглядными и легкими, чем при пользовании ЦВМ. Очень эффективна плавная перестройка аналоговых моделей по частоте при динамических исследованиях. Некоторые предпочитают ручную настройку и даже пайку электронных блоков работе с клавиатурой и программированию, отладке и доводке программ. Составление программы и проверка ее правильности ( доводка программы ) требуют определенной затраты труда и времени. Вместе с тем если программа хорошо отлажена, то моделирование на ЦВМ превращается в хорошо формализуемую, легко осуществляемую процедуру. Аналоговые модели занимают важное мёсто еще и потому, что их работа не связана с выбором вычислительных методов и не зависит от устойчивости и сходимости этих методов, как это имеет место при цифровом моделировании. [c.9]

В первой части книги представлены некоторые вопросы теории и практики методов, разрабатываемых в Отделе физики неразрушающего контроля АН БССР, а также результа-1Ы исследования физических процессов и явлений, протекающих в материалах при воздействии переменных и постоянных полей, статических и динамических нагрузок. В области теории нелинейных процессов в ферромагнетиках получены общие соотношения для расчетов гармонических составляющих э. д. с. накладных преобразователей в зависимости от коэрцитивной силы, максимальной и остаточной индукции при наложении постоянного и переменного полей. Даны обзор по теории феррозондов с поперечным и продольным возбуждением, практические рекомендации по их применению. Приведены результаты исследований магнитостатических полей рассеяния на макроскопических дефектах, обоснована возможность их моделирования, рассмотрены режимы записи указанных полей при магнитографической дефектоскопии, обеспечивающие максимальную выяв ляёмость дефектов. Анализируется характер изменения магнитных, механических и структурных свойств высоколегированных и жаропрочных сталей в зависимости от режимов термической обработки для обоснования метода контроля по градиенту остаточного поля ири импульсном локальном намагничивании, который широко используется при контроле механических свойств низкоуглеродистых сталей. [c.3]

В Дальневосточном политехническом институте и Пензенском заводе-втузе были проведены теоретические исследования математических методов диагностического тестирования логических схем, разработать алгоритмы и программы динамического тестирования и математического моделирования типовых неисиравностей логических схем, а также математические основы динамического диагностирования объектов с регулярной и нерегулярной структурой. Практической реализацией проведенных исследований явились пакеты прикладных программ диагностического тестнроваипя цифровых вычислительных и управляющих устройств. [c.5]

В настоящей работе предпринята попытка определить динамические характеристики обобщенной схемы сумматорного привода в широком диапазоне изменения ее параметров. Ставятся следующие задачи определить величину и характер распределения нагрузок по ветвям привода оценить эффективность работы демпферов и амортизаторов — найти оптимальное сочетание их параметров и место установки предложить способы повышения демпфирующей способности привода. Для решения этих задач используется метод математического моделирования с применением аналоговых и цифровых вычислительных машин. Построение математической модели выполнено применительно к схеме рис. 1 с помощью метода направленных графов [3]. Применение этого метода оказалось эффективным вследствие древовидной структуры исследуемой схемы привода. Оказалось возможным с помощью структурных преобразований построить из исходной разветвленной системы эквивалентные ей в динамическом отношении расчетные схемы, удобные для исследования на ЭВМ. [c.112]

В заключение отметим, что выявленные на основе математического моделирования особенности формирования динамических нагрузок подтверждены экспериментальными исследованиями сумматорных приводов конвертеров, экскаваторов и прокатных станов. На основе этих исследований разработана методика приближенного синтеза приводов, сформулированы требования к кинематической точности зубчатых колес, к симметрии параметров ветвей, характеристик тормозов и двигателей. По результатам исследований предложены конструктивные решения, существенно снижающие динамическую нагруженность агрегатов и снимающие тем самым одно из главных ограничений, препятствующих распространению сумматорных приводов. [c.116]

Основными достоинствами математического моделирования динамических процессов на АВМ являются а) высокое быстродействие б) простота набора задачи в) практически полная собственная безынерциопность решающих элементов г) практическое исключение влияния собственных характеристик решающих элементов модели на результаты исследований д) возможность воспроизведения типовых нелинейностей и кусочно-линейного аппроксимирования сложных нелинейных зависимостей, и др. [c.325]

Методика опирается на экспериментальное и расчетное исследования механизмов (рис. 1). Статические и динамические эксперименты дают информацию для анализов силового, устойчивости и моделирования, которые, в свою очередь, могут выявить потребность в дополнительных испытаниях. Путем силового расчета определяются предельные значения динамических нагрузок в приводе и наиболее нагруженные детали. При анализе устойчивости находят предельно допустимую величину колебаний, не ухудшаюш их точностных и силовых характеристик механизма, и предельные значения параметров, непосредственно влияющих на равномерность движения. [c.98]

Приводятся результаты расчетного и экспериментального исследования динамики механизмов линейного и углового позиционирования гидрокопировальных полуавтоматов, в том числе методами математического моделирования на АВМ. Обосновывается выбор динамических параметров, влияющих на точность позиционирования, и указываются пути повышения точности позиционирования исследуемых механизмов на стадии конструирования, изготовления и отладки. Приводится процедура диагностирования привода продольной подачи копировального суппорта. Табл. 2, илл. 5, библ. 4 назв. [c.94]

На рис. 89 приведены результаты моделирования на типовые динамические воздействия. Из результатов моделирования следует, что системы с выключающимися связями обладают определенной чувствительностью к изменению спектрального состава динамических воздействий и к дополнительным переходным режимам, вызываемым выключением связей. Когда спектр динамического воздействия является одноэкстремальной функцией несущей частоты, существует достаточно широкий диапазон частот, в пределах которого указанными явлениями можно пренебречь. Это объясняется тем, что система является грубой по Андронову (структурно устойчивой) к изменению параметров и обладает свойством адаптации (в области динамической устойчивости [3]) к заданному классу динамических воздействий [64]. Если же соответствующий спектр является многоэкстремальной функцией (что особенно часто встречается на практике и, в частности, при обработке реальных акселерограмм сильных землетрясений), то динамические системы данного класса обладают значительно большей чувствительностью к скачкообразному изменению параметров (структуры). Во многих случаях это приводит к существенному сужению области или к потере динамической устойчивости. В этом случае целесообразно проводить исследование динамических систем с переменной структурой, учитывающих оба вида дислокаций (комбинированные СПС) хрупкое разрушение и пластические деформации материала. Излагаемая методика анализа позволяет непосредственно перейти к исследованию подобных систем. [c.309]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...