Математическое моделирование динамических характеристик судовых валопроводов
Диссертация
Упомянутые процессы, усталость материала, а также процесс изнашивания не являются детерминированными: они сопровождаются множеством случайных факторов. Поэтому к числу основных задач следует отнести выявление нелинейных свойств, резонансных и околорезонансных частот, характеристик демпфирования и других показателей крутильно-колебательного процесса судовой энергетической установки. По этой… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ИЗМЕНЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИТИК СУДОВЫХ ВАЛОПРОВОДОВ И ОЦЕНКА ИХ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЭЛЕМЕНТЫ ВАЛОВОЙ ГРУППЫ
- 1. 1. Краткий обзор литературных источников по определению крутильных колебаний
- 1. 2. Крутильные колебания — динамическая характеристика напряженного состояния валовой группы
- 1. 3. Методы определения собственных частот крутильно-колеблющихся систем судовых валопроводов
- 1. 4. Влияние демпфирования на динамические характеристики крутильно-колеблющихся систем судовых валопроводов
- 1. 5. Выводы по главе. Постановка задачи исследования
- ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ СУДОВЫХ ВАЛОПРОВОДОВ
- 2. 1. Определение моментов инерции масс и крутильных жесткостей участков
- 2. 2. Теоретическое определение собственных частот и форм крутильных колебаний
- 2. 3. Математическое моделирование для определения собственных частот колебаний валопроводов
- 2. 4. Собственные колебания диссипативных систем
- 2. 5. Математическое моделирование для определения собственных частот колебаний с учетом внутреннего трения в материале валов
- 2. 6. Выводы по главе
- ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ СУДОВЫХ ВАЛОПРОВОДОВ
- 3. 1. Моделирование возмущающих моментов
- 3. 2. Моделирование демпфирующих моментов
- 3. 3. Определение амплитуд вынужденных колебаний элементов судовых валопроводов
- 3. 4. Выводы по главе
- ГЛАВ 4 РАСЧЕТ И МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ВАЛОПРОВОДОВ ОТ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ
- 4. 1. Определение напряжений в элементах крутильно-колеблющихся систем судовых валопроводов
- 4. 2. Влияние относительных амплитуд собственных колебаний судовых валопроводов на действительные напряжения в элементах валовой линии
- 4. 3. Применение математического моделирования для определения динамических характеристик судовых валопроводов
- 4. 4. Выводы по главе
Список литературы
- Терских, В.П. Метод цепных дробей. T.I. / В. П. Терских. JI.: Судпромгиз, 1955.
- Терских, В. П. Метод цепных дробей. Т.Н. / В. П. Терских. JI.: Судпромгиз, 1955.
- Терских, В. П. Крутильные колебания валопровода силовых установок. Т.1 /В.П. Терских. JI.: Судостроение, 1969.
- Терских, В. П. Крутильные колебания валопровода силовых установок. Т. 2 / В. П. Терских. JI.: Судостроение, 1970.
- Терских, В. П. Крутильные колебания валопровода силовых установок. Т. З / В. П. Терских. JI.: Судостроение, 1970.
- Терских, В. П. Крутильные колебания валопровода силовых установок. Т. 4 / В. П. Терских. JI.: Судостроение, 1970.
- Истомин, П.А. Крутильные колебания в судовых ДВС / П. А. Истомин. JI.: Судостроение, 1968.-303с.
- Лурье И. А. Крутильные колебания в дизельных установках / И. А. Лурье. М.-Л.: Военмориздат, 1940.
- Коллакот, P.A. Диагностирование механического оборудования / P.A. Коллакот. Л.: Судостроение, 1980.
- Стёпин, П.А. Сопротивление материалов / П. А. Степин. М.: ИНТЕГРАЛ-ПРЕСС, 1997. — 319с.
- Вертинский, С.В. Динамика вагона / С. В. Вертинский, В. Н. Данилов, И. И. Челноков. М.: Транспорт, 1972. — ЗОЗС.
- Глушков, С. С. Динамические характеристики ДВС / С. С. Глушков, С. П. Глушков, А. В. Савельев, А. С. Ярославцева // Сибирский научный вестник. Новосибирск-2007.- Вып.Х. — С. 164−167.
- Кэннинхэм, В. Введение в теорию нелинейных систем / В. Кэннинхэм. М.: Госэнергоиздат, 1953.
- Draminsky, P. Secondary resonance and subharmonics in torsional vibrations / P. Draminsky. -Copenhagen: Acta Polytechnica Scandinavica, 1961.
- Небеснов В. И. Динамика двигателей в системе корпус судна-винты-двигатели / В. И. Небеснов. J1.: Судпромгиз, 1961. — 374с.
- Румб, В.К., Самсонов А. В. Расчет связных крутильно-осевых колебаний валопроводов судовых дизельных установок методом главных координат / / Труды НТО судостроителей им. акад. А. Н. Крылова, 2003. Вып. 1(1). — С. 61−64.
- Румб, В.К., Самсонов А. В. Гребной винт -источник упругой связи крутильных и осевых колебаний судового валопровода // Труды НТО судостроителей им. акад. А. Н. Крылова, 2003. Вып. 1(1). — С. 58−61.
- Румб, В.К., Самсонов A.B. Основные положения и расчет крутильно-осевых колебаний валопроводов судовых дизельных установок // Морской вестник, 2004.- № 2(10).-С.56−59.
- Самсонов, A.B. Методические основы расчета связанных крутильно-осевых колебаний валопроводов судовых дизельных установок методом главных координат / A.B. Самсонов // Автореферат диссертации на соискание учен, степени к.т.н. СПб: Изд-во СПбГМТУ, 2004.
- Яблонский, A.A. Курс теории колебаний / A.A. Яблонский, С. С. Норейко. М.: Высшая школа, 1975. -247с.
- Ананьев, И.В. Колебания упругих систем в авиационных конструкциях и их демпфирование / И. В. Ананьев, П. Г. Тимофеев. М.: Машиностроение, 1965 -522С.
- Уилкинсон, Дж. Алгебраическая проблема собственных значений / Дж. Уилкинсон. М.: Мир, 1970 -357с.
- Голуб, Д. Матричные вычисления / Д. Голуб, Ч. Ван Лоун. М.: Мир, 1999.
- Амосов, A.A. Вычислительные методы для инженеров / A.A. Амосов, Ю. А. Дубинский, Н. В. Копченова. М.: Высшая школа, 1994.
- Ваншейдт, В. А. Судовые двигатели внутреннего сгорания / В. А. Ваншейдт. JT.: Судпромгиз, 1962. — 543с.
- Тимошенко, С. П. Колебания в инженерном деле / С. П. Тимошенко, Д. Х. Янг, У. Уивер. М.: Машиностроение, 1985. — 472с.
- Зверев, П.Ю. Экспериментальное исследование закономерностей изменения сил трения в трущихся деталях ЦПГ / П. Ю. Зверев, А. Ф. Певнев // Сборник научных трудов НГАВТ. Новосибирск, 2002 — С.6−10. — С. 24−25.
- Ветуель, C.B. Смазка двигателей внутреннего сгорания / C.B. Вентуель. М.- Киев: Машгиз, 1963. -180с.
- Певнев, А.Ф. Теоретический анализ процесса трения в деталях ЦПГ дизеля / А. Ф. Певнев // Сборник научных трудов НГАВТ. Новосибирск, 2002 — С.6−10
- Зверев, П.Ю. Обобщенная зависимость изменения давления чистого сжатия от вязкости масла и технического состояния деталей ЦПГ / П. Ю. Зверев, В. В. Коновалов // Сборник научных трудов НГАВТ. Новосибирск, 2002 — С. 1114 .
- Кирпичев, B.JI. Об усталости металлов в связи с их кристаллическим строением / B.JI. Кирпичев // Вестник общества технологов. Т. 21. 1914.- № 2.-С.51,-№ 3.-С.91, — № 4.-С.139.
- Воропаев М.А. К вопросу об усталости чугуна при повторных нагрузках / М. А. Воропаев // Изв. Киевск. политехи, ин-т. 1914. Кн.2. С.113−118.
- Давиденков, H.H. Рассеяние энергии при вибрациях / H.H. Давиденков // ЖТФ. 1938. Т. 8, — Вып. б. — С. 3 941.
- Frommep J., Murray A. Damping capacity at low stressen in light alloys and carbon steel with some examples of nondestructive testing / J. Frommep, A. Murray // Institute of metals, 1944, vol. 70. P.1−50.
- Трощенко, В.Т. Демпфирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении / В. Т. Трощенко. -Киев: Наук думка, 1981. 343с.
- Трощенко, В. Т. Метод ускоренного определения пределов усталости металлов / В. Т. Трощенко // Прикладная механика АН УССР. Т.III. — 1967 — Вып. 5. — С. 50.
- Трощенко В.Т. Прочность металлов при переменных нагрузках / В. Т. Трощенко. Киев: Наук. Думка, 1978. -176с.
- Трощенко В.Т. Усталость и неупругость металлов /' В. Т. Трощенко. Киев: Наук. Думка, 1971. -286с.
- Трощенко, В.Т. Исследование связи усталостной долговечности металлов с уровнем циклических неупругих деформаций / В. Т. Трощенко, Ю. И. Коваль, Г. В. Цыбанев // Проблемы прочности, 1977. № 11. С.9−14.
- Трощенко, В. Т., Хамаза, JI.A., Цыбанев, Г. В. Методы ускоренного определения пределов выносливости металлов на основе деформационных и энергетических критерие / В. Т. Трощенко, JI.A. Хамаза, Г. В. Цыбанев. Киев: Наук. Думка, 1979. -174С.
- Сидоров, В.А. Колебания стержней переменного сечения и диагностика дефектов в прямых стержнях по собственным частотам и формам колебаний / В. А. Сидоров // Автореф. дис. к.т.н.- М., 1978. 22с.
- Соколов, В.И. Исследование динамических характеристик авиационных конструкций при наличии повреждений / В. И. Соколов // Автореф. дис. к.т.н. М., 1971.- 21С.
- Ухов, Ю.Г. Вибродиагностика элементов авиационных конструкций по измерению форм и частот резонансных колебаний / Ю. Г. Ухов // Вибродиагностика элементов авиационных конструкций. Труды ГосНИИ ГА. М., 1986, Вып. 256. — С. 31−45.
- Фридман, М.З. Экспериментально расчетные методы вибродиагностики / М. З. Фридман // Вибродиагностика элементов авиационных конструкций. Труды ГосНИИ ГА. — М., 1986, Вып. 256. — С. 20−30.
- West. W.M. Single paint randot modal test technology application to failure detection / W.M. West // The shock and vibration bulletin, Y. № 52. — P.25−31.
- Зиманенко, С.С. Новые исследования крутильной жесткости коленчатых валов / С. С. Зиманенко // Вестник инженеров и техников, 194 6 № 2.
- Ефремов, J1.B. Динамика судовых и стационарных двигателей / JT.B. Ефремов, JI.B. Тузов. J1.: СЗПИ, 1982.-80с.
- Ефремов, JI. В. Формулы для приближенного определения момента инерции и податливости коленчатого вала судового двигателя/ Л. В. Ефремов //Судостроение, 1967. № 2.
- Истомин, П. А. Динамика судовых ДВС / П. А. Истомин. Л.: Судостроение, 1964.-287с.
- Краснокутский, А.Н. Расчет коленчатого вала ДВС на крутильные колебания / А. Н. Краснокутский. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001.- 31С.
- Козляков, В.В. Применение метода конечных элементов для расчета прочности судовых конструкций / В. В. Козляков, В. А. Постнев, И. Я. Хархурим. Л.: Судостроение, 1972 — № 6.
- Зенкович, O.K. Метод конечных элементов в технике / O.K. Зенкович. М.: Мир, 1975. — 541с.
- Замрий, A.A. Проектирование и расчет методом конечных элементов трехмерных конструкций в среде АРМ Structure3D / A.A. Замрий. М.: АПМ, 2006. — 288с.
- Дизели. Справочник / Под ред. В. А. Ваншейдта, H.H. Иванченко, Л. К. Коллерова. Л.: Машиностроение, 1976. — 479С.
- Ротенберг, Р. В. Подвеска автомобиля и его колебания/ Р. В. Ротенберг. М.: Машгиз, 1960.59. Шаталов, К. Т. Вынужденные колебания линейныхцепных систем при учете всех внешних и внутренних трений / К. Т. Шаталов. М.: Изд. АН СССР, 1949.
- Барановский, A.M. Расчет крутильных колебаний энергетической установки методом математического моделирования / A.M. Барановский, С. П. Глушков, С. С.
- Глушков // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2005. — № 1−2. — С.120−126.
- Глушков, С. С. Расчет амплитуд свободных колебаний дискретных многомассовых систем / JI.M. Коврижных, С. С. Глушков // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2008. — № 2. — С.162−164.
- Kammop, D.C. System dynamics, modeling and simulation of mechatronic systems / D.C. Kammop, D.L. Margolis, R.C. Rosenberg. New York: John Wiley & Sons, 2000. — P.13−15.
- Valland, H. Analysis of torsional vibration onbranched shafting / H. Valland // Technical report. 1. Trondheim: NTNU, 1999.
- Р.009−2004.Инструкция.Проверка работоспособности силиконовых демпферов / М.: Российский Речной Регистр, 2008. 31с.66. 19.02/1741−8. Расчет крутильных колебаний валопровода от 14.01.2003 г. / Новосибирск: ЗАО «ИЦС», 2003. 37с.
- Р.009−2004. Руководство. Расчет и измерение крутильных колебаний валопроводов и агрегатов / М.: Российский Речной Регистр, 2005. 14с.
- ГОСТ 2604 6−83. Установки судовые. Общие требования к испытаниям на крутильные колебания. М.: Изд-во стандартов, 1973.
- Вибрации в технике. Справочник / Под ред. В. В. Болотина. М.: Машиностроение, 1978.-т.1−352С.
- Шелофаст, В.В. Основы проектирования машин /
- B.В. Шелофаст. М.: Изд-во АПМ, 2004. — 472с.
- Диментбург, Ф.М. Колебания машин / Ф. М. Диментбург, К. Т. Шаталов, A.A. Гусаров. М.: Машиностроение, 1964. — 307с.
- Атапин, В.Г. Влияние вида напряженного состояния на рассеяние энергии при колебаниях / Атапин, В.Г., М. А. Ситников, И. Я. Шпигельбурд Киев: Наукова думка, 1980.1. C.277−283.
- Пановко, Я. Г. Состояние и перспективы проблемы учета гистерезиса в прикладной теории колебаний / Я. Г. Пановко // Труды научн. техн. совещания по изучению рассеяния энергии при колебаниях упругих тел. — Киев: Изд-во АН УССР, 1958.
- Пановко, Я. Г. О затухании колебаний в упругих системах с гистерезисом / Я. Г. Пановко // Вопросы динамики и динамической прочности. Рига: Изд-во АН ЛатвССР, 1954. — вып.2.
- Пановко, Я. Г. Об учете гистерезисных потерь в задачах прикладной теории упругих колебаний / Я. Г. Пановко // Техническая физика, 1953. т.23. — вып.З.
- Назаров, А. Г. Об учете явлений гистерезиса при упругих колебаниях / А. Г. Назаров // Изв. Ереван: АрмССР, 1959.- вып.2.
- Глушков, С.С. К расчету^ крутильных колебаний судовой энергетической установки, находящейся в эксплуатации / C.B. Штельмах, С. С. Глушков // Сибирский научный вестник. 2008. — Вып.XI. — С.57−58.
- Глушков, С. С. Прогнозирование остаточного ресурса коленчатых валов / С. П. Глушков, C.B. Штельмах, С. С. Глушков // «Судостроение», 2008 № 6.
- Глушков, С. С. Динамические характеристики ДВС / С. С. Глушков и др. // Сибирский научный вестник. Новосибирск-2007.-Вып.Х.-С. 164−167.
- Ioannis, Е. The torsional vibrations of marine Diesel engines under fault operation of its cylinders/ E. Ioannis, Margaronis // Forschung im Ingenieurwesen. Berlin, 1992. № 1−2.
- Минкин, З.Н. Определение среднего индикаторного давления / З. Н. Минкин // Сборник 28 ЦНИДИ ДВС ГНТ, 1955.
- Фомин, Ю.Я. Определение индикаторной мощности и построение индикаторных диаграмм двигателей с расходящимися поршнями / Ю. Я. Фомин // Судостроение, 1958. № 1958.
- Петровский, Н.В. Методы расчета индикаторной мощности двигателя с противоположно-движущимися поршнями / Н. В. Петровский // Морской транспорт, 1951.
- Мирющенко, А. Непосредственное определение среднего индикаторного давления судовых двигателей по развернутой диаграмме / А. Мирощенко // Морской транспорт, 1955.
- Мац, З. С. Методика обработки индикаторных диаграмм / З. С. Мац // Труды ЦНИДИ, 1957.-Вып.32.-С.95−133.
- Глушков, С.С. Определение гармонических амплитуд возмущающих моментов / C.B. Штельмах, С. С. Глушков // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. -2008. № 2. — С.180−181.
- Глушков, С.С. Работа гармонических возмущающих моментов в судовых энергетических установках / C.B. Штельмах, С. С. Глушков, C.B. Викулов //Научн. проблемы трансп. Сибири и Дальнего Востока.-2008.-№ 1.-С.164−167.
- Игнатьева, A.B. Курс высшей математики./ A.B. Игнатьева, Т. И. Краснощекова, В.Ф. Смирнов- под ред. П. И. Романовского. М.: Высш. шк., 1964.-682с.
- Глушков, С.С. Автоматизированный измерительно-вычислительный комплекс для регистрации крутильных колебаний энергетических установок БАГС-4 / С. П. Глушков, A.M. Барановский, С. С. Глушков // Сибирский научный вестник.-2006.-Вып.IX. С.109−112.