Структура механических систем

Специфика структур механических систем заключается также в том, что метод резервирования здесь сравнительно редко применяется в чистом виде. Можно привести примеры резервирования для машин, к которым предъявляются высокие требования надежности. Например, для повышения надежности ходовой части грузовых автомобилей применяются двойные задние колеса (нагруженный резерв), запасное колесо (ненагруженный резерв), кроме основного имеется ручной тормоз (ненагруженный резерв). В самолетах применяется резервирование привода в системе управления крылом. В гидросистемах у золотниковых устройств управления (так называемых бустерах) применяются двойные и даже тройные золотники. В технологических автоматизированных комплексах применяется установка дублирующих агрегатов и оборудования или создаются параллельные технологические потоки (одновременное решение задач производительности и надежности). [c.192]

СТРУКТУРА МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ [c.125]

Кинематика — это раздел механики, в котором с геометрической точки зрения изучаются пространственно-временные свойства движения различных объектов. С целью практических при.тожений значительное внимание уделяется рациональным методам расчета скоростей и ускорений отдельных точек, как изолированных, так и входящих в состав абсолютно твердых тел. Владение такими методами полезно при разработке реальных механических систем, выявлении структуры их виртуальных перемещений, составлении уравнений динамики. [c.76]

Переход от системы уравнений второго порядка к системе уравнений первого порядка можно осуществлять разными способами, и в результате будут получаться, вообще говоря, различные эквивалентные системы. Среди них особенно простую и симметричную структуру имеет система канонических уравнений Гамильтона. Свойства этих уравнений лежат в основе метода Гамильтона-Якоби исследования движений механических систем, а также современной теории возмущений. Канонические уравнения получаются с помощью преобразования Лежандра. [c.626]

На примере циклических координа.т мы видели (см. 8.4), что успех интегрирования систем дифференциальных уравнений, описывающих движение механических систем, в значительной мере зависит от удачного выбора лагранжевых координат. При переходе от одних лагранжевых координат к другим будут по определенному закону изменяться и обобщенные импульсы, так что в новых фазовых переменных уравнения движения вновь примут вид канонических уравнений Гамильтона. Произвольные преобразования фазовых координат таким свойством, вообще говоря, обладать не будут. Интегральный инвариант Пуанкаре (определение 9.5,1) позволяет, подходя с единых позиций как к преобразованию лагранжевых координат, так и обобщенных импульсов, выделить специальный класс преобразований фазовых переменных, не нарушающих структуру канонических уравнений движения. [c.680]

О применимости расчета схемной надежности для машин и механических систем. Выше уже говорилось (см. гл. 4, п. 1), что для механических систем более характерны связанные структуры, где надежность отдельных элементов нельзя считать независимым событием. [c.191]

Обычно, лишь малоответственные системы, к выходным параметрам которых не предъявляются достаточно жесткие требования и необходимо лишь функционирование отдельных узлов и элементов системы, можно рассматривать в виде расчлененных структур. Чем совершеннее изделия и чем выше требования к его параметрам, тем в большей взаимосвязи находятся все элементы системы. Разбивать сложную систему на независимые элементы и применять методы расчета Р (t), изложенные выше, можно для механических систем и машин в следующих основных случаях [c.191]

В римановом пространстве как раз таким образом, как представлял себе это Герц для механических систем, свободных от потенциальной энергии. Единственная разница заключается в том, что в системе Герца риманова кривизна пространства конфигураций создается кинематическими условиями, наложенными на скрытые движения системы, а в теории Эйнштейна риманова структура физического пространственно-временного континуума является внутренним свойством геометрии мира. [c.159]

Вариационные принципы механики неразрывно связаны с теорией групп преобразований, синтезом аналитического и геометрического аспектов механики, оптико-механической аналогией и единой волново-корпускулярной картиной движений, классической и квантовой теорией физических полей, вариационными методами решения задач движения, равновесия, устойчивости и структуры физических систем и другими фундаментальными проблемами. [c.780]

Одной из актуальных задач современной теории машин и механизмов является изучение механических систем с переменной структурой. Причем наиболее часто такие системы приходится рассматривать в исследованиях конструкций роботов, манипуляторов и шагающих машин. [c.30]

К Исходные динамические модели сложных несвободных механических систем не имеют зримой цепной структуры, поскольку на дви- [c.16]

В случае механических систем типа ряда маховиков, связанных участками вала (рис. 5), имеется очевидное структурное соответствие между реальной системой и описывающей ее идеализированное поведение цепной динамической схемой. При идентификации цепных динамических схем несвободных механических систем такого соответствия не наблюдается. Всевозможные и различные по структуре цепные динамические схемы этих систем представляют собой отвлеченные динамические модели, поведение которых характеризуется теми же закономерностями, что и идеализированное поведение соответствующих механических систем. [c.18]

Для приближенных оценок максимальных и средних квадратических динамических податливостей механических систем можно использовать эквивалентные массы, определенные для аналогичных групп форм колебаний близких по структуре систем. Эквивалентные массы некоторых сварных тонкостенных конструкций для диапазона балочных форм колебаний приведены в табл. 1. [c.41]

Под названием Механика машин автор в своей книге объединил комплекс вопросов, разработка которых представляет собой исходную расчетно-теоретическую базу для ряда отраслей отечественного машиностроения. К ним относятся вопросы структуры, кинематики и динамики механических систем, представляющих собой машины и их механизмы, вопросы проектирования этих систем, учета в них потерь на трение и определения к. п. д. [c.3]

В настоящее время диагностика и идентификация механических систем реализуются преимущественно по вектору фазовых координат. Так, в работе [11 предложен метод определения структуры связей механических систем, основанный на построении первого интеграла по множеству интегральных кривых, получаемых аппроксимацией экспериментальных значений фазовых координат. Эта же информация используется в [2] в качестве исходной для синтеза модальных параметров механических колебательных систем в случае ярко выраженной изоляции форм колебаний. [c.137]

Полученные в настоящей работе результаты показывают, что применение методов теории цепей к расчету гидравлических и механических систем позволяет изучать даже весьма сложные по структуре системы. Использование графа распространения сигнала дает эффективный метод построения электронных моделей с учетом линейных и нелинейных элементов системы, а для линейных систем — метод расчета необходимых для анализа системы передаточных функций. Полученные в работе выражения передаточных функций для системы с сосредоточенными параметрами (9) и (10) и с распределенными параметрами (17) и (18) и составленные программы для аналоговых электронно-вычислительных машин (см. рис. 14 и 19) могут быть использованы для анализа устойчивости и качества переходных процессов конкретных гидравлических силовых следящих систем. [c.92]

Книга ориентирована на проблемы диагностики механических систем (двигателей, машин и т. д.), поэтому теоретические проблемы, связанные с автоматизированным контролем и поиском неисправностей, структурой диагностического процесса и диагностических тестов, весьма важных для радиоэлектронных устройств, в книге опущены. Указанный пробел восполняется весьма обширной литературой по технической диагностике, в которой разбираются вопросы контроле-способности. [c.4]

Большинство задач и методов идентификации связано с изучением систем, для модели которых структура считается заранее известной требуется лишь найти значения параметров или те или иные функциональные зависимости принятой модели. Для механических систем чаще всего приходится определять из эксперимента частоты свободных колебаний и коэффициент демпфирования. Последний для линейных систем можно считать постоянным в пределах одной формы свободных колебаний для нелинейных систем он вообще может быть функцией обобщенных скоростей и координат. [c.16]

Определение структуры и значений параметров системы, при которых ее движение устойчиво. Для решения задач о колебаниях и устойчивости движения механических систем с большим успехом применяют аналоговые вычислительные машины (АВМ). Особенно просто решаются с помощью этих машин системы линейных дифференциальных уравнений вида х = Ах. Если движение неустойчиво, то решения неограниченно возрастают. Для получения решения в этом случае сделаем замену [c.398]

Е — единичная матрица размерности п). Уравнения (13) в компонентах имеют ту же структуру, что и канонические уравнения Гамильтона в аналитической механике. Системы уравнений, приводимые к виду (13), а также соответствующие механические системы называют каноническими. Наиболее важный пример механических систем канонического типа — системы с идеальными голономными стационарными связями, нагруженные силами, которые выражаются через силовую функцию. Сели силовая функция — периодическая функция времени, то уравнения движения можно привести к виду (13) с периодической матрицей Н t). [c.118]

Динамические механические свойства, особенно механические потери, чрезвычайно чувствительны ко всем типам температурных переходов, релаксационных процессов, структурных неоднородностей и особенностей морфологических структур многофазных систем типа частично-кристаллических полимеров, смесей полимеров и наполненных полимерных композиций. [c.92]

Общим методам исследования структуры и физико — механических свойств дисперсных и композиционных материалов посвящена первая глава. Описывается современное состояние проблемы изучения взаимосвязи структуры и физико —механических свойств дисперсных материалов и композитов. Рассмотрены теории структуры гетерогенных систем. Обсуждается современное состояние теории перколяции и теории фракталов, анализируются возможности развития этих теорий для постановки новых задач и решения проблем механики деформируемого твердого тела. [c.10]

Основой теоретического исследования дисперсных систем является построение математической модели структуры дисперсных систем, с помощью которой можно рассчитывать их структурные и физико —механические характеристики. [c.35]

При всем многообразии структуры и свойств дисперсные системы и материалы характеризуются сочетанием двух важнейших особенностей сильно развитой межфазной поверхностью и высокой объемной долей дисперсной фазы в дисперсионной среде. Эти отличительные признаки рассматриваемых систем определяют как их основные объемные свойства, так и особенности протекания в них гетерогенных процессов. Для изыскания методов регулирования существенное значение приобретает установление закономерностей влияния на структуру дисперсных систем химических факторов в сочетании с одновременным воздействием механических, ультразвуковых и других полей. Поэтому решение проблемы управления технологическими процессами с участием дисперсных систем требует анализа контактных взаимодействий между дисперсными частицами, а значит, процессов образования и разрушения дисперсных структур в условиях сочетания множества разнородных воздействий. [c.50]

Динамическая жесткость среды определяется ее физико-механическими свойствами, структурой, наличием неоднородностей и начальных напряжений. Любое изменение напряженного состояния или структуры среды (возникновение или изменение геометрических размеров внутреннего дефекта) приводит к изменению динамической жесткости среды, что, в свою очередь, определяет изменение резонансных явлений, возникающих при контактном взаимодействии массивных штампов, дискретных механических систем с полуограниченными средами. [c.140]

В природе все взаимосвязано. Создание и разрушение - взаимообрат-ные процессы, поэтому механизмы разрушения материалов закладываются в процессе их формирования. Это очевидно для любых механических систем. Так, разборка любого агрегата может осушествиться лишь в последовательности, обратной последовательности сборки. Исходя из этого принципа, многоуровневая структура металлических материалов предполагает мно-гоуровневость и многостадийность процессов их разрушения. [c.108]

В массовом производстве находит применение способ сортировки деталей, не соответствующих эталонному образцу 1По структуре или твердости, с помопдью щелевых индикаторов фиксированных напряжений и устройств, ограничивающих пороги границ сортировки. Так, бо.лты шатуна автомобиля контролируются в автомате ДР1-4, который содержит механическую систему, аппаратный шкаф и вибрационный бункер. Приборы такого типа разработаны И. Г. Стельцовым, А. В. Горчаковым и др. Внедрение метода позволило исключить операцию зачистки болтов для измерения твердости и высвободить на Горьковском автомобильном заводе 19 производственных рабочих [Л. 69]. . , [c.118]

Принцип Журдена. Представляет интерес преобразовать общее уравнение динамики таким образом, чтобы прийти к формулам, в основном эквивалентным уравнению (3) п. 57, но имеющим другую структуру. Так как уравнение (3) п. 57, по существу, содержит в себе все законы движения механических систем с идеальными удерживающими связями, то эти новые формулы не будут выражением принципов, существенно новых. Однако они могут дать новую интерпретацию, обнаруживающую общие свойства движения систем и наложенных на них связей, которые не могут быть получены из уравнения (3) п. 57 непосредственно. [c.106]

Тартаковский Б. Д. Компенсация колебаний одномерной структуры и плоского звукового поля.— В кн. Кибернетическая диагностика механических систем по виброакустическим процессам.— Каунас Каун. политехи, ин-т, 1972. [c.288]

В первой главе рассматриваются уравнения Лагранжа второго рода для механических систем с иеременными массами. С помощью принципа условного затвердевания получено удобное на практике выраягение для обобщенной силы, возникающей за счет изменения кинетической энергии частиц перемепной массы. Исследована структура приведенного момента массовых сил и составлено дифференциальное уравнение движения машинного агрегата относительно его кинетической энергии. Рассматривается вопрос о влиянии масс обрабатываемого продукта, поступающих к исполнительным звеньям механизма, на инерционные параметры и суммарную приведенную характеристику машинного агрегата. В аналитической форме даются условия работы широких классов машинных агрегатов, время разбега и выбега которых мало но сравнению с общим временем их движения. Выясняется динамический смысл этих условий. [c.7]

Современные ЭЦВМ позволяют выполнить исследования колебаний механической системы практически любой сложности. Но изменение структуры модели требует разработки новых алгоритмов и программ расчета, поэтому в последние годы уделяется большое внимание исследованию общих закономерностей колебания сложных механических систем, не зависящих от их конкретной структуры. Наиболее полно эти вопросы освещаются в литературе по акустике, в особенности в работах Е. Скучика [1]. При этом вместо принятых в литературе по механике понятий динамической жесткости, податливости и гармонических коэффициентов влияния применяется терминология, установившаяся для описания переходных процессов в электрических цепях импеданс, сопротивление, проводимость и т. ц. Это связано с использованием получившего широкое распространение в последние годы математического аппарата теории автоматического регулирования и, в частности, с рассмотрением задач в комплексной области. Переход в комплексную область позволяет свести динамическую задачу для линейной системы при гармоническом возбуждении к квазистатической с комплексными коэффициентами, зависящими от частоты. После определения комплексных амплитуд сил и перемещений у, действующие силы и перемещения выражаются действительными частями произведений и [c.7]

Прежде всего, с теоретической точки зрения, необходимо выявить взаимосвязь структуры и кинематики (функция положения) плоских шарнирных механизмов. Тогда структура механизма может рассматриваться как искомое, зависящее от заданной функции положения в результате аналитического решения такой задачи будет получаться механизм,. воспроизводящий заданную функцию положения при минимальном числе звеньев. Для выявления сущности этой взаимосвязи целесообразно рассматривать механизм как механическую систему, кинематические свойства кото1рой неразрывно связаны как с ее структурным строением, так и с метрическими соотношениями получающейся структуры. [c.7]

В НИЛ Автоматического управления и контроля механических систем ТПИ был разработан, иопытан и применен в ИИС для исследования механических систем ряд программно-управляемых аналоговых блоков (БАПУ), которые не имеют перечисленных недостатков. Применение БАПУ облегчает синтез приборов и типизирует их структуру. Набор БАПУ составляется из аналоговых решающих элементов на операционных усилителях ОУПТ и следящих системах с использованием герметизированных реле, запоминающих конденсаторов, полупроводниковых диодов и т. д. [c.310]

Дальнейшие исследования в области параметрических колебаний машин должны быть направлены на изучение механических систем более сложной динамической структуры. Кроме того, необходимо изучить особенности колебательных режимов машин и приборов, когда параметры периодически изменяются по различным импульсным и другим периодическим законам в форме прямоугольника, трапеции, треугольника и т. д., отражающим реальныё режимы работы. [c.17]

В. Д. Тартаковский, А. Б. Дубнер. Метод математического моделирования для определения локальных виброакустических характеристик структур,— Сб. Кибернетическая диагностика механических систем по виброакустическим процессам . Каунасский политехничес1сий институт, [c.121]

Метод точечных отображений был применен к релейным системам автоматического регулирования, к исследованию нелинейных сервомеханизмов, систем циклической автоматики, экстремальным регуляторам, системам массового обслуживания конфликтных потоков заявок и марковским системам, к исследованию процессов вибропогружения и виброперемещения, виброударным системам и системам с ударными взаимодействиями, к исследованию часовых ходов, нелинейных демпферов, цифровых систем, систем с переменной структурой, к задачам фазовой автоподстройки и синхронизации, к исследованию колебаний механических систем с конструкционным демпфированием и люфтом, к гироскопическим системам, к нелинейным радиотехническим системам, к изучению колебаний вала в подшипнике и многим другим. [c.95]

Достаточно универсальным подходом получения полностью консервативных плп энергетически согласованных разностных схем и дискретных моделей являются вариационно-разностный метод [162, 173], а также дискретно-вариационный [30, 88, 90, 93], обобщающий вариационно-разностный метод для класса дискретных механических систем. Структура ДВМ в определенной степени сходна с МКЭ. Главное в ДВМ — это сочетание дискретных, энергетических и вариационных иредстав.лений при моделировании процессов деформирования сред. [c.27]

Вместе с тем, установленная Лагранжам взаимосвязь симметрия — сохранение не была им явно сформулирована в виде некоторого общего результата. Если Ньютон постулировал с самого начала определенные свойства пространства и времени, то Лагранж не высказывался непосредственно о тех принципах пространственно-временной симметрии, которые наряду с общей формулой динамики были им неявно положены в основу аналитической механики. С одной стороны, это было связано с общей тенденцией, характерной для механики XVIII и даже первой половины XIX в., избегать обсуждения аксиоматических основ механики с другой — с известной переоценкой динамических законов типа основных уравнений движения механики и недооценкой принципов пространственно-временной симметрии. Рассмотрение законов сохранения как первых интегралов уравнений движения механических систем могло поддерживать иллюзию, что взаимосвязь симметрия — сохранение имеет лишь формально-вычислительное значение и в своей общности и фундаментальности существенно уступает самим уравнениям движения или иной форме динамического закона (при этом не-оол редко упускалось из виду, что структура уравнений сама, в свою очередь, базировалась на определенных представлениях о свойствах симметрии пространства и времени). [c.230]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...