НЕЛИНЕЙНЫЕ КОЛЕБАНИЯ В МАШИНАХ

НЕЛИНЕЙНЫЕ КОЛЕБАНИЯ В МАШИНАХ [c.360]

Глава 6.5. НЕЛИНЕЙНЫЕ КОЛЕБАНИЯ В МАШИНАХ [c.364]

Другой возможной причиной нелинейных колебаний в машинах является нелинейное трение [10, 66]. Некоторые примеры нелинейных характеристик трения приведены в табл. 6.5.3. [c.364]

Для очень широкого круга задач о колебаниях в машинах существующие нелинейные зависимости могут быть приближенно заменены линейными, и это приводит к большому упрощению. Такая замена возможна, однако, лишь в тех случаях, когда фактическая нелинейность не приводит к существенным явлениям, выпадающим из рассмотрения при линейной трактовке задачи. [c.9]

Нелинейные колебания упругой машины. Рассмотрим колебания упругой мащины виброизоляторе с нелинейным упругим элементом и вязким демпфером при гармонической вынуждающей силе. Пусть е(/ш) - комплексная динамическая податливость упругой машины в точке крепления виброизолятора. Уравнение движения может быть записано в виде [c.444]

Среди многочисленных публикаций, посвященных статистической динамике механических систем, значительное место занимают исследования нелинейных колебаний в вероятностной постановке. Нелинейные задачи динамики весьма актуальны для инженерной практики в связи с повышением уровня нагружен-ности механизмов и машин, увеличением скоростей, передаваемой мош,ности. Повышение эффективности современного оборудования нередко приводит к необходимости эксплуатировать его в экстремальных условиях. При этом рабочие режимы, как правило, соответствуют нелинейным участкам основных характеристик систем (упругих, диссипативных и т. д.). [c.5]

В СССР в годы Великой Отечественной войны и после ее окончания на передний план вышло еще одно направление теории машин — динамика машин и механизмов. Повышение мощности машин и их рабочих скоростей, создание в промышленности все более и более крупных машин и одновременное сокращение сроков их монтажа и ввода в действие, перевод машин на новые режимы работы,— все это стимулировало исследования динамических явлений в машинах. Продолжаются исследования в области колебаний, начатые еще в 30-х годах, в том числе нелинейных колебаний в самые различные области техники проникают вибрационные и виброударные механизмы. Все большее внимание начинают уделять пневматическим и гидравлическим механизмам, механизмам с электрическими связями, без изучения динамики которых невозможно дальнейшее развитие теории машин автоматического действия. Задачи кинематики и динамики механизмов с двумя степенями свободы, связанные в своей основе с вопросами автоматического регулирования, оказались весьма полезными и при изучении иных, более общих случаев механизмов. [c.216]

Колебания в приводах машин с нелинейными звеньями [c.220]

В машинах с электромагнитным силовозбуждением колебания нагружаемой системы вызываются периодическими электро- магнитными силами притяжения, величина которых зависит от силы тока, проходящего через катушку электромагнита возбудителя. Следовательно, для программирования задаваемых образцу нагрузок достаточно соответствующим образом программировать напряжение переменного тока, питающего возбудитель. Практически осуществить это нетрудно. Поскольку продолжительность изменения силы тока может быть небольшой, время переключения режима испытаний зависит главным образом от добротности колебательной системы и величины колеблющихся масс (некоторые экспериментальные данные по этому вопросу приведены в гл. VII). При составлении испытательной программы в машинах с электромагнитным силовозбуждением необходимо иметь в виду, что сила магнитного взаимодействия (в случае системы с одним электромагнитом) меняется нелинейно с изменением зазора между полюсами электромагнита и якорем, поэтому программа изменения силы питающего тока не вполне соответствует программе изменения напряженности образца. [c.63]

Характеризуя этот метод описания среднечастотных колебаний, следует отметить, что он, во-первых, достаточно громоздок (каждый полюс описывается многими параметрами) во-вторых, применим для расчета виброактивности уже построенных конструкцией, так как характеристики полюсов определяются большей частью экспериментально, и, в-третьих, он не позволяет учитывать всегда имеющиеся в машине нелинейные элементы, часто влияющие кардинальным образом на поведение системы в диапазоне не только низких, но еще более в диапазоне средних частот, где этот метод и должен получить наибольшее применение. Отметим, что, например, нелинейность соединения шип—подшипник в подшипнике скольжения порождает высокие гармоники, создаваемые дисбалансом, т. е. имеет место возникновение пучка гармоник. Если бы соединение было линейным, то дисбаланс мог бы создавать только первую ( оборотную ) гармонику. [c.8]

Постановка задачи о колебании балок с нелинейными граничными условиями, а также задачи о критических режимах валов и роторов, имеющих опоры с нелинейными характеристиками, представляет определенный практический и теоретический интерес. Решение указанных проблем объяснит поведение ряда важных для современной техники упругих систем, таких как роторы турбомашин, валопроводы трансмиссий, лопатки турбомашин и т. д. Всякое твердое тело, используемое в качестве опоры (основания), распределяет внутри себя нагрузку и поэтому в заделке (как у балки на упругом основании) не будет пропорциональности между перемещением и силой не из-за нарушения закона Гука (что тоже может быть), а из-за влияния нагрузки на соседние участки [1]. Однако в машинах и различного типа инженерных сооружениях как по конструктивным соображениям, так и по технологическим причинам могут быть и более резко выраженные нелинейности. Некоторые из них могут возникать и в процессе эксплуатации машин и сооружений. Такую типичную нелинейность создают зазоры. [c.3]

Предложенные методы расчета могут найти применение как для исследования колебаний элементов машин и сооружений, так и для создания новых методов борьбы в них с опасными резонансными колебаниями, основанных на специфических свойствах колебаний нелинейных систем. Разрабатывается новый метод борьбы с критическими режимами турбомашин с помощью нелинейной упругой опоры. [c.5]

К работам по динамике передач следует также отнести экспериментально-теоретическую часть диссертации бывшего аспиранта кафедры В. В. Шульца. Перед ним была поставлена задача выяснения причин преждевременного и аварийного выхода из строя передач винтовыми колесами в машинах для производства искусственного волокна. Им был спроектирован испытательный стенд для этих передач, работающий по схеме замкнутого потока мощности. Стенд был изготовлен на заводе им. К. Маркса. На основании произведенных теоретических исследований и эксперимента, поставленного на указанном стенде, было установлено, что причиной отмеченных выше дефектов работы винтовых передач явились нелинейные крутильные колебания, возникающие в валопроводе, сопровождающиеся разрывом контакта между поверхностями зубьев. В результате работы были даны практические рекомендации по уменьшению колебаний и предложен метод расчета привода, исключающий возникновение крутильных колебаний. Следует отметить, что для проведения динамических испытаний, а также для изучения поведения масляной пленки при ударах зубьев были разработаны оригинальные методы измерения и создана специальная аппаратура. [c.8]

В практике устранения опасных крутильных колебаний в машинных агрегатах с ДВС находят применение динамические гасители различных видов [1, 28, 93]. К корректирующим динамическим устройствам относятся также всевозмон ные упругие муфты с линейными и нелинейными характеристиками упругих элементов [19, 93]. Выбор того или иного корректирующего устройства обусловлен 1 онструктивно-компоновочными особенностями крутильной стотемы машинного агрегата, степенью проектной завершенности этой системы (на стадии технического или рабочего проектирования и т. п.), количественными характеристиками необходимого корректирующего эффекта. [c.291]

Круг задач, связанныхс исследованием колебаний мащнн и приборов, широк и разнообразен. Стремление в одном сборнике осветить результаты исследований, направленных на решение различных частных задач, было бы неразумно. Поэтому настоящий сборник посвящен относительно узкому кругу наиболее общих проблем, касающихся главным образом нелинейных колебаний. В нем также освещены исследования колебаний в сложных системах, например в силовых гидравлических системах управления машинами. [c.3]

Особенности вынужденных нелинейных колебаний. В силовых передачах проявляются все особенности нелинейных механических колебаний, изложенные в т. 2. Следует отметить повышение вероятности возникновения опасных нелинейных колебаний, в том числе субгармонических, в современных компактных дизельных установках, так как кроме конструктивных зазоров в них все чаще встраиваются нелинейные корректирующие динамические контуры (муфты, антивибраторы, демпферы ьолебаний н др.). В полной мере нелинейные колебания проявляются в транспортных гусеничных машинах ввиду многообразия режимов работы ДВС. [c.343]

Выделение этого материала в отдельный том обусловлено тем, что теория нелинейных колебаний в настоящее время является не только источником динамических моделей объектов и явлений для многих областей науки и техники, но также во все возрастающей степени становится рабочим инструментом ииженера-исследователя, расчетчика п проектировщика современных машин, приборов н сооружений. Именно для таких специалистов и предназначен том. Вместе с первым томом он образует теоретический фундамент для рассмотрения прикладных проблем, которым посвящены следующие тома издания. [c.9]

Для решения задач динамики механических систем со многими степенями свободы методы, принятые в классической теории механизмов и машин, оказываются несостоятельными. Эти задачи требуют более мощного аппарата общей механики и математики, в частности применения дифференциальных уравнений движения механических систем в лагранжевых и канонических 1еременных, а также теории линейных и нелинейных колебаний. [c.53]

Среди нелинейных систем особое место занимают автоколебательные системы. Термины автоколебания и автоколебательные системы предложены более 50 лет тому назад А. А. Андроновым. Явление автоколебаний проявляется в самых разнообразных формах, таких, как, например, свист телеграфных проводов, скрип открываемой двери, звучание человеческого голоса или смычковых и духовых музыкальных инструментов. Автоколебательными системами являются часы, ламповые генераторы электромагнитных колебаний, паровые машины и двигатели внутреннего сгорания, словом, все реальные системы, которые способны соверщать незатухающие колебания при отсутствии периодических воздействий извне. (Слово реальные здесь означает, что исключается идеализированный случай, когда система не обладает трением.) Характерные свойства автоколебательных систем обусловлены нелинейностью дифференциальных уравнений, которые описывают поведение таки с систем. Правые части этих дифференциальных уравнений обычно содержат нелинейные функции фазовых переменных л . На рис. 1.1 —1.4 приведены графики функций, которые отражают типовые нелинейности, встречающиеся при рассмотрении многих механических и электрических автоколебательных систем. Характеристика силы сухого (кулоновского) трения имеет вид, показанный на рис. 1.1, а, где у — относительная скорость трущихся [c.10]

Большое значение при создании мощных поршневых и турбомашин имели исследования по колебаниям соответствующих упругих систем. Двигателестроительные заводы были пионерами разработки расчетов коленчатых валов и валопроводов на крутильные колебания. Наряду с применением способа конечных разностей был разработан метод цепных дробей, получивший развитие в научно-исследовательских институтах для расчета вынужденных и нелинейных колебаний, а также проектирования демпферов. Для крутильных, изгибных и связных колебаний успешно разрабатываются методы электромоделирования, позволившие заранее вычислять колебательную напряженность элементов конструкций при сложной структуре как самих упругих схем (например, свойственных вертолетным трансмиссиям), так и сил возбуждения, (например, характерных для многоцилиндровых поршневых машин). [c.38]

В силу динамического взаимодействия деталей и других причин в машине возникают упругие колебания, которые нри распространении от места их зарождения претерпевают ряд преобразований, таких как фильтрация, модуляция, нелинейные искажения и т. д. Датчики вибраций или микрофоны воспринимают сложные результирующие сигналы, характеристики которых в общем случае зависят от всех параметров оостояния [c.19]

Исследование установившихся процессов вынужденных колебаний в приводах с самотормозящимися механизмами и упругими звеньями представляет значительный интерес, так как только при таком подходе к рассматриваемым задачам можно с требуемой полнотой проанализировать динамические явления [29 46]. В приводах современных машин применяются механизмы с зубчатыми и другими (несамотормозящимися) передачами, различными упругими (линейными и нелинейными) соединениями. Самотормозящийся механизм чаще всего располагается либо в начале, либо в конце кинематической цепи. Компоновка привода и выбор конструктивного варианта расположения механизмов определяется обычно конструктивными соображениями. Вопрос о выборе места расположения самотормозя- [c.317]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...