Динамическое гашение колебаний твёрдого тела, установленного на вязкоупругих опорах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе рассматривается задача о снижении уровня вибраций на лапах электрических машин с помощью динамических гасителей колебаний. Для этого лапа электрических машин представляется в виде подамортизированного твердого тела с шестью степенями свободы, установленного на вязкоупругих опорах. Как известно, суть метода динамического гашения колебаний заключается в том, чтобы за счет присоединения к объекту виброзащиты дополнительных устройств (массы) добиться изменения его вибрационных характеристик. Целью работы является разработка алгоритмов и комплекса программ для исследования динамических характеристик механических систем с конечным числом степеней свободы. Методы. Для достижения цели реальная электрическая машина заменена моделью твердого тела на амортизаторах, имеющего шесть степеней свободы. С помощью принципа Даламбера выведены уравнения малых колебаний твердого тела с гасителями. Для практических расчетов получена упрощенная система уравнений, учитывающая только три степени свободы. Результаты. Проведены численные расчеты на ЭВМ для определения амплитудно-частотных характеристик основного тела. Установлено, что когда гаситель настроен на частоту 50 Гц, уровень вибраций на левом конце интервала частоты вращательного движения ротора-преобразователя снижается до 37.5 дБ, а на правом конце — до 42.5 дБ. На частоте 50 Гц лапы не колеблются. При настройке гасителей на частоту 51.5 Гц максимальный уровень вибраций не превосходит 40 дБ. Оптимальная настройка гасителей находится в пределах частоты 50.60...50.70 Гц, и двухмассовый гаситель на 10–15% эффективнее одномассового. 

Об авторах

Исмоил Иброхимович Сафаров

Ташкентский инженерно-технологический институт

Узбекистан, г. Ташкент, ул. Навои, 32

Мухсин Худойбердиевич Тешаев

Институт Математики им. В.И.Романовского

Узбекистан, г.Бухара, ул. М.Икбол, 11

Список литературы

  1. Вибрации в технике: Справочник: В 6 т. Т. 6. Защита от вибраций и ударов / Под ред. К. В. Фролова. М.: Машиностроение, 1981. 456 с.
  2. Токарев М. Ф., Талицкий Е. Н., Фролов В. А. Механические воздействия и защита радиоэлектронной аппаратуры: Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1984. 224 с.
  3. Нашиф А., Джоунс Д., Хендерсон Дж. Демпфирование колебаний. М.: Мир, 1988. 448 с.
  4. Teshaev M. K., Safarov I. I., Mirsaidov M. Oscillations of multilayer viscoelastic composite toroidal pipes // Journal of the Serbian Society for Computational Mechanics. 2019. Vol. 13, no. 2. P. 104–115. doi: 10.24874/jsscm.2019.13.02.08.
  5. Глудкин О. П. Методы и устройства испытаний РЭС и ЭВС. М.: Высшая школа, 1991. 336 с.
  6. Глудкин О. П., Енгалычев А. Н., Коробов А. И., Трегубов Ю. В. Испытания радиоэлектронной, электронно-вычислительной аппаратуры и испытательное оборудование. М.: Радио и связь, 1987. 272 с.
  7. Лысенко А. В., Горячев Н. В., Граб И. Д., Кемалов Б. К., Юрков Н. К. Краткий обзор методов имитационного моделирования // Современные информационные технологии. 2011. № 14. С. 171–176.
  8. Федоров В., Сергеев Н., Кондрашин А. Контроль и испытания в проектировании и производстве радиоэлектронных средств. М.: Техносфера, 2005. 502 с.
  9. ГОСТ 30630.1.2-99. Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на воздействие вибрации. Введ. 01.01.2001. Минск: Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1999. 35 с.
  10. Каленкович Н. И. Радиоэлектронная аппаратура и основы ее конструкторского проектирования: Учебно-методическое пособие для студентов спец. «Моделирование и компьютерное проектирование» и «Проектирование и производство РЭС». Минск: БГУИР, 2008. 200 с.
  11. Юрков Н. К. Технология радиоэлектронных средств. Пенза: Изд-во ПГУ, 2012. 640 с.
  12. Кофанов Ю. Н., Шалумов А. С., Журавский В. Г., Гольдин В. В. Математическое моделирование радиоэлектронных средств при механических воздействиях. М.: Радио и связь, 2000. 226 с.
  13. Capatti M. C., Carbonari S., Gara F., Roia D., Dezi F. Experimental study on instrumented micropiles // In: 2016 IEEE Workshop on Environmental, Energy, and Structural Monitoring Systems (EESMS). 13–14 June 2016, Bari, Italy. New York: IEEE, 2016. P. 16125758. doi: 10.1109/EESMS.2016.7504831.
  14. Adamo F., Attivissimo F., Lanzolla A. M. L., Saponaro F., Cervellera V. Assessment of the uncertainty in human exposure to vibration: An experimental study // IEEE Sensors Journal. 2014. Vol. 14, no. 2. P. 474–481. doi: 10.1109/JSEN.2013.2284257.
  15. Palacios-Quinonero F., Karimi H. R., Rubio-Massegu J., Rossell J. M. Passive-damping design for vibration control of large structures // In: 2013 10th IEEE International Conference on Control and Automation (ICCA). 12-14 June 2013, Hangzhou, China. New York: IEEE, 2013. P. 33–38. doi: 10.1109/ICCA.2013.6565018.
  16. Zhang X., Sun D., Song Y., Yan B. Dynamics characteristic study of the visco-elastic suspension system of construction vehicles // In: International Technology and Innovation Conference 2009 (ITIC 2009). 12–14 October 2009, Xi’an, China. Stevenage: IET, 2010. P. 1–4. DOI: 10.1049/ cp.2009.1508.
  17. Sahu S. K., Datta P. K. Dynamic stability of laminated composite curved panels with cutouts // J. Eng. Mech. 2003. Vol. 129, no. 11. P. 1245–1253. doi: 10.1061/(ASCE)0733-9399(2003)129: 11(1245).
  18. Ильюшин А. А., Победря Б. E. Основы математической теории термовязкоупругости. М.: Наука, 1970. 280 с.
  19. Колтунов М. А. Ползучесть и релаксация. М.: Высшая школа, 1976. 278 с.
  20. Cabanska-Placzkiewicz K. Vibrations of a complex system with damping under dynamic loading // Strength of Materials. 2002. Vol. 34, no. 2. P. 165–180. doi: 10.1023/A:1015366527597.
  21. Mirsaidov M. M., Safarov I. I., Teshaev M. K. Dynamics of structurally inhomogeneous lamellar and shell mechanical systems. Part 1 // Journal of Applied Mathematics and Physics. 2019. Vol. 7, no. 10. P. 2283–2302. doi: 10.4236/jamp.2019.710155.
  22. Mirsaidov M., Safarov I. I., Teshaev M. K. Dynamics of structural-inhomogeneous laminate and shell mechanical systems with point constraints and focused masses. Part 2. Statement of the problem of forced oscillations, methods of solution, computational algorithm and numerical results // Journal of Applied Mathematics and Physics. 2019. Vol. 7, no. 11. P. 2671–2684. doi: 10.4236/jamp.2019.711182.
  23. Mirsaidov M., Safarov I., Teshaev M. Dynamic instability of vibrations of thin-wall composite curvorine viscoelastic tubes under the influence of pulse pressure // E3S Web Conf. 2020. Vol. 164. P. 14013. doi: 10.1051/e3sconf/202016414013.
  24. Teshaev M. K., Safarov I. I., Kuldashov N. U., Ishmamatov M. R., Ruziev T. R. On the distribution of free waves on the surface of a viscoelastic cylindrical cavity // Journal of Vibration Engineering & Technologies. 2020. Vol. 8, no. 4. P. 579–585. doi: 10.1007/s42417-019-00160-x.
  25. Коренев Б. Г., Резников Л. М. Динамические гасители колебаний: Теория и технические приложения. М.: Наука, 1988. 304 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».