Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Выявление структурных особенностей динамических взаимодействий в машинах и механизмах. 
Методы и анализ систем

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Выражающее условие минимизации значений переменных коэффициентов связанности парциальных координат подсистем.3.2. Для авиационных двигателей РДЗЗ и ДЗОКП разработаны математические модели, выявлены их структурные отличияслабая связанность подсистем приводит к ухудшению наблюдаемости за межвальными подшипниками. Разработаны рекомендации для обеспечения наблюдаемости за межвальными подшипниками… Читать ещё >

Содержание

  • ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
  • Глава 1. РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ ДИНАМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
    • 1. 1. Сложные технические системы и их анализ
    • 1. 2. Системный метод в исследовании динамических свойств машин, механизмов и конструкций
    • 1. 3. Основные задачи динамики и методы их решения
    • 1. 4. Методология анализа сложных динамических систем на основе метода декомпозиции
    • 1. 5. Достижения нелинейной динамики систем
    • 1. 6. Механические связи в системе и их влияние на динамические свойства систем
    • 1. 7. Выводы
  • Глава 2. АНАЛИЗ СТРУКТУРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ДИНАМИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМАХ
    • 2. 1. Метод декомпозиции при слабых динамических взаимодействиях между подсистемами
    • 2. 2. Структурный анализ динамических систем
    • 2. 3. Поверхности потенциальной энергии и собственные колебания систем
    • 2. 4. Вынужденные колебания систем
    • 2. 5. Анализ характера изменения кривизны энергетической поверхности. Экстремальные свойства кривизны поверхности и собственных частот
    • 2. 6. Кривизны энергетических поверхностей и инварианты
    • 2. 7. Чувствительность системы на изменение ее упругих характеристик
    • 2. 8. Оптимизация систем и их конструктивная виброизоляция
    • 2. 9. Выводы
  • Глава 3. АНАЛИЗ СТРУКТУРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ДИНАМИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В НЕЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМАХ
    • 3. 1. Нелинейные системы. Численный эксперимент
    • 3. 2. Определение характерных точек энергетических поверхностей
    • 3. 3. Экстремальные свойства энергетических поверхностей нелинейных систем 70 3.4. Энергетические поверхности и устойчивость положения равновесия 74 3.5 Выводы

Выявление структурных особенностей динамических взаимодействий в машинах и механизмах. Методы и анализ систем (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

На современном этапе экономического состояния России и становления рыночных отношений особое внимание должно уделяться качеству «машин, механизмов и конструкций, от работоспособности и надежности которых во многом зависит эффективность функционирования отраслей хозяйства и возможность выхода с ними на мировой рынок.

Машины и механизмы различного назначения характеризуются постоянной интенсификацией рабочих процессов, увеличением мощности при снижении материалоемкости, что приводит к повышению уровня вредных вибрационных воздействий, в значительной мере снижающих надежность, безопасность и точность их работы. Для обеспечения их надежной и безопасной работы необходимо изучение динамических процессов, происходящих при функционировании машин и механизмов, состояния отдельных узлов, их динамического взаимодействия в виде упругих колебаний, а также всей конструкции и фундаментных конструкций с учетом общей вибрации.

Несмотря на нормализацию и стандартизацию, ассортимент конструктивных элементов в машинах и механизмах возрастает, а отношения между ними все более усложняются. Основными тенденциями в конструировании являются специализация и агрегирование функций конструктивных элементов. Аналогично и в пространственных отношениях элементов структуры существует несколько направлений развитияпрежде всего это тенденция к созданию блочных систем. Другим направление является кассетирование, упрощающее манипуляции со сменяемыми элементами.

Говоря о сложных технических системах (СТС), обычно подразумевается прежде всего совокупность иерархически зависимых подсистем. Значимые и устойчивые связи образуют структуру СТС — упорядоченное множество элементов и их отношений. Один и тот же проектируемый объект может быть представлен различными конструктивными решениями — несколькими структурами. Т. е. одна и та же функция может быть реализована различными структурами. Для создания эффективных сложных технических систем, отвечающих современным требованиям, необходимо рассмотрение различных структурных решений.

Глубокое проникновение в сущность динамических явлений, проявляющихся в динамических взаимодействиях элементов и подсистем машин и механизмов, происходящих в процессе функционирования машин, во многом обеспечивает выбор обоснованных конструктивных решений, обеспечивающих требуемые эксплуатационные характеристики, надежность, безопасность и долговечность, а также качество выполнения функциональных задач. С другой стороны, обобщение и развитие методов структурного и динамического анализа, позволяющих снизить временные затраты на решение сложных динамических задач, является важным и необходимым направлением научных исследований.

Технические конструкций самого различного назначения (авиационные, ракетно-космические, энергомашиностроительные и др.) обычно классифицируют как сложные структуры, проектный анализ которых даже при использовании ЭВМ остается трудоемкой нетривиальной задачей. Развитие численных методов расчета сложных структур и компьютерных технологий позволяют использовать расчетные модели, описывающие реальные условия эксплуатации и режимы работы технических систем. В результате этого появилась возможность сокращения объемов дорогостоящей экспериментальной отработки конструкций на стадии проектирования. Опыт применения численных методов и созданных на их основе алгоритмов расчета сложных структур привел к пониманию того обстоятельства, что не существует ни одного метода, обладающего бесспорными преимуществами при решении задач динамического анализа. Это привело к необходимости применения альтернативных вариантов «гибридизации» различных методов в одном алгоритме в целях использования их преимуществ и компенсации слабых сторон.

Исходя из сказанного, становится ясным, что для эффективного проектирования сложных технических систем необходимо развитие методов и методик исследования, основанных на разделении их на подсистемы и выделении связей, определяющих структурные особенности и характер динамических взаимодействий в системе. Такой анализ является системным и дает в руки инженерам подход, ориентирующий на конечную цель и позволяющий оценить взаимосвязи в системе, а также распознавать в различных технических объектах (или подсистемах) существенные аналогии (подобия) в пространственных и временных характеристиках.

Ясно, чем сложнее система, чем более высокие требования предъявляются к ней, тем более глубокой и полной должна быть информация о количественном и качественном характере динамических явлений возможных в рассматриваемой системе, и, следовательно, необходимы методы оценки и анализа численной информации большого объема о динамическом поведении системы, получаемой расчетными и экспериментальными методами.

Активизация исследований в области развития методологии анализа динамических и структурных свойств сложных технических систем тесно связана как с повышением и ужесточением требований к разрабатываемым машинам и механизмам, так и с развитием компьютерных технологий. Бурное развитие компьютерной техники и технологий — векторные, параллельные компьютеры, повышение быстродействия, увеличение оперативной памяти компьютеров позволяет создавать динамические моделей с большим числом степеней свободы, получать большое количество информации о динамическом состоянии систем, обработка которых затруднена без применения специальных методов их анализа. Продуктивным подходом для решения этой задачи являются развиваемые последние десятилетия численно-аналитические методы анализа множеств и временных рядов, опирающиеся на геометрические представления и вычислительные возможности компьютерной техники. В основе методов лежат принципы определения характерных особенностей информационных множеств, что позволяет проводить их свертку до множеств меньшей размерности и при необходимости их последующее восстановление или развертывания их по определенным алгоритмам к множествам большей размерности. Эти методы становятся теоретической основой создания компьютерных методов и технологий анализа множеств и временных рядов в различных отраслях научной и практической деятельности. В решении основных задач динамики эти численно-аналитические методы тесно связаны с классическими методами анализа систем (рис. 1). Они дополняют их с точки зрения извлечения скрытых закономерностей из больших информационных множеств и временных рядов. В настоящее время эти методы получили широкое применение для анализа статистических данных. Развитие современных компьютерных систем автоматизированного анализа и проектирования машин и механизмов требует разработки подобных методик и для этих систем для применения их на стадии постпроцессорной обработки результатов расчета по первичным моделям и обработки экспериментальных данных. Применение этих методик позволяет повысить эффективность программных средств, сократить временные затраты на создание машин и механизмов с заданными динамическими характеристиками. Из этой группы методов для анализа структурных и динамических особенностей машин и механизмов одними из наиболее эффективных являются методы теории фракталов и вейвлет-анализа.

Рис. 1. Методы анализа систем.

В соответствии с выше изложенным целью работы было: разработка методологии выявления структурных особенностей динамических взаимодействий в машинах и механизмах, основанной на системном подходе и применении новых численно-аналитических методов, необходимой для развития программных средств постпроцессорной обработки данных в компьютерных автоматизированных системах проектирования машин и механизмованализ машин, механизмов и аппаратов, имеющих важное хозяйственное и оборонное значениерешение основных задач динамики на стадии их проектирования или модернизации.

Основные задачи исследований: развитие методологии системного анализа, основанной на декомпозиции динамических моделей упругих систем с выделением связей между подсистемами (комплексный структурный и динамический анализ), позволяющей оценить энергетические взаимодействия между координатами парциальных подсистемразработка метода качественного анализа нелинейных систем, основанного на анализе топологических особенностей поверхностей потенциальной энергии;

— развитие численно-аналитических методов исследования множеств и временных рядов в приложении к комплексному исследованию свойств механических систем, направленных на выявление общих, частных и локальных структурных, динамических закономерностей пространственно-временного характера;

— разработка подходов к моделированию, построению пространственных математических моделей для машин и механизмов, имеющих важное оборонное и хозяйственное значение, анализ их структурных и динамических свойств, разработка рекомендаций по улучшению их динамических характеристик.

Проведенные исследования и разработки выполнялись в соответствии с тематическим планом Института машиноведения им. А. А. Благонравова РАН по плану научноисследовательских работ РАН по фундаментальным проблемам машиностроения, по Целевой комплексной программе «Чай», по Постановлениям Директивных органов по проблемам снижения виброактивности ряда ответственных объектов, имеющих важное народнохозяйственное и оборонное значение: по заданию ВНИИ «Альтаир», в/ч 22 737-Д и Тушинского машиностроительного завода «Союз», КБХА «Химавтоматика».

В работе использованы методы теоретической механики, нелинейной динамики, численные методы моделирования механических систем, численные методы решения систем дифференциальных уравнений, методы обработки множеств и временных рядов, численный и натурный эксперимент.

Методической и теоретической основой диссертации являются работы таких ученых как: А. А. Андронов, И. И. Артоболевский, В. И. Арнольд, ЛЛ. Банах, В. Л. Бидерман, И. И. Блехман, Ю. И. Бобровницкий, В. В .Болотин, Л. Брюллиен, И. И. Вульфсон, В. К. Гринкевич, В. Гольдсмит, И. Ф. Гончаревич, Ф. М. Диментберг, К. Джонсон, М. Д. Дольберг, В. К. Дондошанский, Доуэл, Р. И. Зайнетдинов, О. Зенкевич, В. А. Ивович, М. Л. Кемпнер, К. С. Колесников, М. З. Коловский, Г. Крон, Э. Э. Лавендел, Б. Мандельброт, Л. Мирович, Л. И. Мандельштам, М. Д. Могилевский, Я. Г. Пановко, В. А. Пальмов, Б. Парлетт, М. Д. Перминов, В. А. Постнов, И. Пригожин, Пржемитский, Дж. Скучик, С. П. Стрелков, А. П. Филин, А. Г. Филиппов, К. В. Фролов, Хаусдорф, Харти, Хвингия М. В., Хейл, Э. Хог, Р. Хокни, В. Хубка, Уоррен, В. Эпштайн, К. Чуи, и многих других. Их работы охватывают широкий круг научных, научно-методических вопросов, подходов и методов динамического и структурного анализа сложных технических систем и их элементов, систем «человек-машина-среда».

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

А — матрица инерционных коэффициентов (инерции) — В — матрица демпфирующих коэффициентов (демпфирования) — Сматрица квазиупругих коэффициентов (жесткости) — сила, действующая на системуАц — матрица инерционных коэффициентов (инерции) 1 — ой подсистемыВц — матрица демпфирующих коэффициентов (демпфирования) 1 -подсистемы;

Сцматрица квазиупругих коэффициентов (упругости) 1- ой подсистемы;

Л, у, Вц, Сц — блоки связей между подсистемами 1 и ^ сс-у — коэффициент энергетической связи между подсистемами 1 и];

— коэффициент спектральной связи между подсистемами 1 и];

— связанность парциальных координат 5 и р подсистем / и уа, Д у, фугловые координатыX — собственное значениесо — круговая частота- / -частота;

Хвектор перемещений (физические координаты);

У-вектор перемещений (нормальные координаты);

I) — динамическая матрицаq — обобщенные координаты;

Vматрица форм колебаний системы;

Р — потенциальная энергия;

Ткинетическая энергия;

Е* - полная энергия;

Г — модуль упругостик- кривизна поверхности;

7—топологическая размерность;

— фрактальная размерность (дробная размерность) — Н — показатель ХерстаЬ — сдвиг МНК-прямойе — минимальное число рассматриваемых клеток, необходимых для покрытия фрактала;

Ь* - размер окна по временной компоненте при вейвлет-преобразованииа — частотный коэффициент вейвлет-преобразованияС (а, Ь) — коэффициенты вейвлет-преобразования.

1. Разработана методология комплексного анализа структурных и динамических свойств машин, механизмов, учитывающая современные тенденции развития компьютерных технологий. Методология включает разработанные и развитые численно-аналитические методы: • метод структурного анализа систем по подсистемам с выделениСхМ и анализом связей между подсистемами, определяемых через собственные частоты и формы колебаний парциальных подсистем, что позволяет определить структурные особенности энергетических взаимодействий между координатами подсистем по положению осей энергетического эллипсоида в конфигурационном пространстве, а качественная оценка взаимодействий в нелинейных системах проводится по виду характерных точек, экстремальным свойствам поверхности потенциальной энергии- • метод фрактального анализа множеств и временных рядов для оценки их масштабных свойств, неоднородности распределения собственных частот, точности форм колебаний, структурной неоднородности систем и оценки размерности математической модели- • метод вейвлет-анализа для выявления локальных особенностей изменения структуры временных рядов нестационарных процессов одновременно в частотной и временной области, определения нелинейных свойств и идентификации математических моделей систем- • метод (вейвлет-преобразование+фрактальный анализ) оценки устойчивости частотных и энергетических спектров временных реализаций нестационарных процессов. Разработаны методы, позволяющие комплексно выявлять общие и локальные структурные особенности динамических (энергетических) взаимодействий между координатами подсистем в частотной, временной области и конфигурационном пространстве (пространственно-временная организация динамики системы), необходимые для эффективного решения основных задач динамики и формирования критериев при оптимизации параметров систем.2. С помощью разработанных подходов и методов анализа структурных и динамических свойства систем пространственно-временные свойства систем впервые представлены в виде комплекса геометрических обобщений.3. Впервые разработаны обоснованные математические модели для исследуемых в работе машин, механизмов с целью структурного и динамического анализа при решении основных задач динамики на стадии их проектировании и модернизации. Проведены комплексные исследования структурных и динамических свойств этих систем. Разработаны рекомендации для улучшения их динамических характеристик (снижение виброактивности или повышение эффективности технологических процессов), внедрение которых позволяет повысить эффективность новой техники, имеющих важное народно хозяйственное и оборонное значение:

3.1 Для механизма ориентации точных приборов разработаны рекомендации, которые позволяют снизить уровень вибрации боковых кабин, несущих эти приборы, в 2…3 раз за счет минимизация связанности координат парциальных подсистем (изменение конструктивных параметров основных конструктивных элементов).Учет слабой связанности парциальных координат подсистем позволил снизить размерность модели с 4724 (суммарное значение для трех подсистем) степеней свободы к 17 -ти.Учет особенностей трехслойных конструкций в системе, необходимость которых была определена с помощью волнового метода (дисперсионных.

уравнений), позволяет повысить низшую собственную частоту в 4 раза при увеличении веса конструкции на 7%, что приводит к снижению передачи вибрационного воздействия на боковые кабины на 50%. Проведенный анализ свойств трехслойных пластин показал, что спектр их собственных частот и формы колебаний наиболее чувствительны на изменение расстояния между слоями, чем толщина внешних слоев. Определены режимы движений подвижных подсистем с максимальной и минимальной амплитудой вынужденных колебаний подсистемы с точными приборами. Подвижность подсистем исследованной системы может менять уровень передаваемой вибрационной энергии между подсистемами в 1,5.2 раза. Формы колебаний подсистем играют важнз^ ю роль в динамике системы при подвижности ее подсистем, определяя характер изменений связанности подсистем. Проведенный анализ связанностей подсистем показал, что сильнее связаны между собой подсистемы № 2 и 3- сложный характер изменений связанности подсистем отмечен в случае учета нелинейности системы и колебательных режимов относительных движений подсистем. За критерий оптимизации конструкции необходимо принять следующее выражение: minz.=;

выражающее условие минимизации значений переменных коэффициентов связанности парциальных координат подсистем.3.2. Для авиационных двигателей РДЗЗ и ДЗОКП разработаны математические модели, выявлены их структурные отличияслабая связанность подсистем приводит к ухудшению наблюдаемости за межвальными подшипниками. Разработаны рекомендации для обеспечения наблюдаемости за межвальными подшипниками, определяющих ресурс двигателей, за счет выявления чувствительности собственных частот, амплитуд вынужденных колебаний корпуса двигателя на изменение параметров подшипников и выбора наиболее информативных мест установки вибрационных датчиков на корпусе двигателя: • наиболее информативными областями на корпусе являются область первой подшипниковой опорыобласти между опорами как подшипниковыми, так и корпуса, а также — зона между задней опорой корпуса и срезом сопла- • межвальные подшипники «прослушиваются» хуже, чем все остальные подшипники- • межвальные подшипники можно прослушивать на собственных частотах системы, которые характеризуются взаимодействием между корпусом н турбиной ротора НД (область межвального подшипника для РДЗЗ), также сравнивая со спектром подшипниковых вибрации межвального подшипника: для Д30−1Ш это частотах 159,7Гц, для РДЗЗ на частоте 65,13Гц и с частоты 237,85Гц- • максимальные значения амплитуд вынужденных колебаний от различных возмущений на роторе ЕЩ в зоне компрессора и турбины- •изменение жесткостных характеристик подшипников сказывается на спектр собственных частот систем для разных двигателей после 100 и 200Гц- • фрактальный анализ распределения собственных частот парциальных подсистемаш и двигателей в целом показывает на их значительные структурные отличия, которые подтверждаются и характером отличий форм колебаний на низших частотах. При конструировании двигателей необходимо обеспечить повышение связанности парциальных координат подсистем на частотах подшипниковых вибраций наблюдаемого подшипника. При этом формы колебаний корпуса в зоне установки штатных датчиков должны отвечать требованиям чувствительности на эти подшипниковые вибрации.3.3. Для ручного чаесброчного аппарата РЧА-330 выявлены элементы, требующие доработки (вентилятор — низкая крутильная жесткость), разработаны рекомендации по уменьшению виброактивности аппарата за счет его конструктивных изменений (положение рукояток, ножевого блока, изменение спектрального зазора в области И Гц) — разработаны новые схемы рабочих органов чаесброчных машин и аппаратов (А.С. № 1 635 932 от 22.11.90 г., патент № 1 660 614 от 3.06.93 г., патент № 2 017 378 от 15.09.94 г.).Положение ножевого блока и направление движения ножей, положение рукояток относительно центра масс аппарата определяют уровень вибрации в аппарате и передачи вибрационной энергии операторуНедостаточная жесткость аппарата и его элементов приводит к увеличению количества собственных частот в области до ЮОГц, т. е. в диапазоне низких частот наиболее опасных для человека.3.4 Для системы «оператор-аппарат-чайный куст» выявлены влияние изменения усилия схвата, пространственной ориентации аппарата относительно тела оператора на виброактивность системы, определено оптимальное место установки и ориентации динамического виброгасителя относительно чаесборочного аппаратавыявлены наиболее виброактивные элементы системы и нежелательные частоты вибрационного воздействия.

Введение

разработанных рекомендаций позволяет снизить виброактивность системы в 2,3 раза. Основные структурные и динамические особенности системы таковы: • переменность связанностей координат аппарата и оператора в ходе выполнения работ определяется переменностью положения аппарата относительно тела операторов, изменением усилия схвата, что приводит к изменению вибрационной энергии передаваемой оператору — происходит перераспределение частотного спектра с изменением активности форм колебаний, что усложняет динамическое поведение системысистемообразующей подсистемой и определяющей динамику системы является подсистема «аппарат-руки оператора" — тело и руки оператора имеют низкие собственные частоты и являются элементами, проводящими и воспринимающими вибрационную энергию- • правильным подбором параметров гасителя, места его установки и ориентации относительно аппарата можно добиться значительного снижения виброактивности системы (в данной системе примерно в 2 раза).Полученные результаты исследований могут быть использованы при создании ручных аппаратов различного функционального назначения, выборе оптимальных параметров, снижении их виброактивности.3.5. С помощью математического моделирования и экспериментальных исследований выявлены особенности процесса вибрационного гранулирования (система «вибрационная машина — обрабатываемая среда»): влияние конструктивных параметров виброгранулятора, вибрационных режимов, конфигурации создаваемого вибрационного поля и реологических свойств сырья на эффективность вибрационного гранулирования. Разработана чайная гранула со специальной внутренней структурой, что позволяет повысить качество готового продукта за счет более полного использования биохимического потенциала чайного сырья — патент № 1 805 864 от 9.10.92., и входящие в установку технологические машины по A.G. № 1 590 130 от 9.05.90 г., патент № 1 711 786 от 3.06.93 г., патент № 1 724 155 от 24.06.93 г. Для реализации эффективного гранулирования необходимо реализовать процесс квазирегулярного движения гранул с равномерным соударением гранул по времени и уровнем энергий соударения в пределах энергетических уровней кинетической энергии Г/ и Т2. Критерием равномерности процесса является структурная устойчивость временного сигнала изменения кинетической энергии и главного кинетического момента ансамбля гранул, которая может быть эффективно определена с помощью вейвлет-анализа и фрактального анализа. Проведенный факторный анализ показал сложное влияние параметров гранулятора, вибрационных характеристик, геометрических параметров гранул и их реологических свойств на эффективность процесса гранулирования.3.6. Для малогабаритного высокооборотного ротора турбонасосного агрегата двигательной установки РД выявлено: влияние параметров системы (аэро-гидродинамических сил, давления, сил трения, характера нелинейности.

опор) на величину нагруженности подшипников качениявведение плавающих уплотнительных колец и быстрое прохождение критической скорости позволяет снизить на 40% динамическую нагрузку на подшипники без введения изменений в конструкцию самого ротора. Определены области безударного прохождения критических скоростей при разгоне ротора и для стационарных режимов на рабочих скоростях. Учет уплотнительного кольца в модели роторной системы при рассмотрении ее динамики показывает на возможность существования различных режимов в системе (ударных и безударных). Эти режимы определяютсясоотношением параметров системы (масс ротора и кольца, давления действующего на кольцо, величины зазора между кольцом и ротором, коэффициента восстановления при ударе, коэффициента трения кольца о корпус.

ротора). Безударное взаимодействие ротора Икольца приводит к снижению амплитуды колебаний ротора при прохождении критической скорости на 15- При прохождении критической: скорости, в случае допустимости ударного взаимодействия могут быть реализованы следующие режимы: • выход на рабочийрежим с гашением ударов (переход на безударный.

режим) — • выход на рабочий режим с установлением устойчивого ударного режима, в этом случае амплитуды: колебаний ротора и кольца могут быть различными, при этом может быть значительно снижена амплитуда колебаний ротора. Характер движений в системе «ротор-кольцо» зависит от соотношения сил действующих на ротор и кольцо — аэрогидродинамических сил, сил трения и сил, возникающих при соударениях между ротором и кольцом. Аэро — гидродинамические силы и силы трения в системе стремятся уменьшить амплитуды вынужденных колебаний ротора — являются стабилизирующими силами, тогда как для кольца являются возмущающими. При ударном взаимодействии возникающие ударные силы могут играть как стабилизирующую (ударное гашение колебаний), так и дестабилизирующую Сравнение вейвлетов-преобразований системы с учетом плавающих колец и без них показывает, что вибрационное поведение ротора меняется — меняется частотный состав сигнала, устраняются высокочастотные составляющие. Сила трения играет роль гасителя высокочастотных составляющих.4. Разработанные методы, программы расчета, а также рекомендации по улучшению динамического состояния изделий внедрены на соответствующих предприятиях и используются в их разработках. Предложенные методы, подходы, критерии, алгоритмы и программы могут служить научной и алгоритмической основой для создания компьютерных программ для автоматизированных систем, направленных на анализ и синтез систем по структурным и динамическим критериям. СПРАВКИ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ РОССИЙСКОЕ АВИАЦИОННО КОСМИЧЕСКОЕ АГЕНТСТВО Федеральное государственное унитарное предпри$гтие «Конструкторское бюро химавтоматики» (КБХА) Россия, 394 006, г. Воронеж, ул. Ворошилова, 22.Тел. (0732) 33−36−73, 33−36−80, факс (0732) 33−41−22, (OsiS) 251−44−49, E-fflail:[email protected] Утверждаю Х7б//- 2002 г Справка КБ «Химавтоматики» совместно с Р1МАШ РАН проводит работы по исследованию динамических свойств вновь разрабатываемых изделий, имеющих народнохозяйственное назначение. Со стороны ИМАШ РАН в работе принимают участие длт-Н. Л. Я Банах, к.т.н. Р. С. Ахметханов. В 1999…2002 г. проведены работы по исследованию динамики роторов:

1. Турбины природного газа детандерной установки.2, Турбонасосного агрегата для двигателя РД0146 (ТНАГ).В настоящее время проводится совместная работа по созданию динамической хмодели двигателя РД0146. В проводимых работах используются разработанные модели и методики исследования струюурных и динамических свойств машин, приборов и конструкций, разработанные Л. Я. Банах и Р. С. Ахметхановым: • исследование систем с разделением их на подсистемы (анализ и.

синтез) — • получение модели минимального порядка и ее идентификации- • энерго-структурный анализ систем- • применение дисперсионных уравнений для исследования регулярных структур- • применение фрактального и вейвлетанализа для исследования структурных и динамических свойств систем. Разработанные модели, методики и результаты анализа динамических свойств исследуемых систем нашли применение в КБ «Химавтоматики» при решении практических инженерных задач./ Начальник отдела 106 Начальник сектора В. А. Орлов М.А. Рудис ПРЕДПРИЯТИЕ п/я А-1586 111 250, г. Москва Для телеграмм:, Индес" ЗА! Л. да1РЕКТ0?А ИНСТИТУТА.

1.Ш11ИН03ЩЕНЙЯ шл. А, А. Елагонравова тов. ГУДШАУРИ Э.Г. I0I830, г. Москва, ул. Грибоедова, 4.' 1По вопросу использования ' результатов исследования Подтверждаем использование в разработках нашего института результатов исследований 11нститута Машиноведения, полученных по х/договору .'* 712 «Исследование и. оцределение возможности снижения упругих перемещений несущей конструкции при заданном внешнем вибрационном воздействии» .Результаты анализа влияния параметров несущей конструкции на величину упругих перемещений (исполнители Банах Л. Я., Гаджиева Е. Г., Аххлетханов Р.С.) пршленяются для выбора рацио- • нальных конструктивных элементов оснований и опор многотонных устройств. Методика уравновешивания механизмов Сиспожштели Майсюк Л. Б., Беленовская И.Д.) использована для разработки эскизного гфоекта управлшлщего механизма. Способ исследования точности воспроизведения требуемого движения с помощью механизма (исполнители Глазунов В, А. Мардер Б.О.) применяется для расчета допустимых производственно-технологических погрешностей на звенья функциональных механических устройств.Зам. г.^С^^СССе^ Л. Н. Шинкарев ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1.Ахметханов Р. С., Банах Л. Я. Анализ динамических свойств регулярных пластинчатых систем//Машиноведение, 1988. № 1. — 67−74.2. Ахметханов Р. С., Банах Л. Я, Анализ вибрационных взаимодействий в роторных системах газотурбинного двигателя// Проблемы машиностроения и надежности машин, 1996. № 4. — 29−33.3. Ахметханов Р. С., Банах Л. Я., Соколин Е. Г. Построение расчетной модели минимального порядка для сложных колебательных систем// Машиноведение, 1987. № 3. — 87−93.4. Ахметханов Р. С. Банах Л.Я. Устойчивость многомерных колебательных систем, имеющих подвижные элементы. Тезисы докладов Всесоюзной конференции «Нелинейные колебания механических систем», ч.2, ;

Горький, 1987.5. Ахметханов Р. С, Гудушаури Э. Г. Установка для производства гранулированного чая //Вестник машиностроения, 1997. № 4. — 45−47.6. Ахметханов Р. С, Гудушаури Э. Г. Математическая модель процесса вибрационного формования//Вестник машиностроения, 1998. № 7. — 19−22.7. Гудушаури Э. Г., Петров В. П., Ахметханов Р. С. Исследование динамических свойств системы «Оператор — ручной аппарат — чайный куст» // Проблемы машиностроения и надежности машин, 1998. № 6. -С. 80−84.8. Майсурадзе З. А., Кузнецов Ю. П., Ахметханов Р. С, Ревишвили Т. О. Математическая модель определения размеров горошкообразного чая// Субтропические культуры. — Махарадзе-Анасеули, 1988. № 5. — 76−83.9. Гудушаури Э. Г., Ахметханов Р. С, Ревишвили Т. О., Долидзе Б. З. Исследование стабильности процесса «сухого» и «влажного» экструдирования// Субтропические культуры. — Озургети-Анасеули, 1991. № 1. — С 30−38.10. Ахметханов Р. С, Григолиа М. О. Влияние конструктивных параметров ручных чаесборочных аппаратов на его динамические свойства.Деп. ВИНИТИ. М., 1992, № 113 441.11. Гудушаури Э. Г., Ахметханов Р. С., Долидзе Б. З., Майсурадзе З. А. Исследование процесса экструзии при получении гранулированного чая// Субтропические культуры, — Озургети-Анасеули, 1990. № 6. -С. 45−52.12. Ахметханов Р. С., Банах Л. Я. Анализ низкочастотного спектра пластин, подкрепленных ребрами жесткости. — В кн. Труды X научной конференции молодых ученых. ИМАШ АН СССР. — М.: 1985, Деп. ВИНИТР1.

1.12.85, № 8634−385, — 93−97.13. Ахметханов Р. С., Банах Л. Я. Исследование колебаний сложных несущих конструкций энергетического оборудования. — В кн. Тезисы докладов 1 Всесоюзной научно-технической конференции «Долговечность энергетического оборудования и динамика гидроупругих систем». — Челябинск, 1986. -С. 72−75.14. Ахметханов Р. С. Структурный подход в компьютерных технологиях. Материалы международной конференции «Москва-Россия на рубеже тысячелетий», часть 2, — М.: Информ-знание, — 241−244.15. Фролов К. В., Ахметханов Р. С, Банах Л. Я., Пановко Г. Я., Рачук B.C., Рудис М. А., Титков Н. Е. Динамический анализ роторных машин// Научно технический юбилейный сборник 1941;2001 КБ Химавтоматика «Варонеж». ;

Воронеж, 2001. — 324−332.16. Ахметханов Р. С, Банах Л. Я., Рудис М. А. Нестационарные колебания быстровращающихся роторных систем с учетом нелинейности опор. 5-я Международная конференция по проблемам колебаний, 8−10 октября 2001, Доклады. — М. 2001. — 103−108.17. Ахметханов Р. С, Банах Л. Я., Рудис М. А. Исследование устойчивости в слабосвязанных роторных системах. 5-я Международная конференция по проблемам колебаний, 8−10 октября 2001. Доклады. — М. 2001. — С 109−112.18. Ахметханов Р. С, Банах Л. Я., Рудис М. А. Анализ нестационарных колебаний быстровращающихся роторных систем с учетом газодинамических сил// Проблемы машиностроения и надежности машин, 2001. № 6. -С. 16−22.19. Ахметханов Р. С., Банах Л. Я., Рудис М. Л. Нелинейные колебания быстровращающихся роторов при разгоне и выбеге//Проблемы мащиностроения и надежности машин, 2002. № 4.-С. 11−18.20. Ахметханов Р. С, Гудушаури Э. Г., Дубинин Е. Ф., Петров В. П. Методы механики сбора и переработьси чайного листа, перспективы их развития. — М.: Изд. ИМАШ РАН, 2002. — 252 с. 21. Ахметханов Р. С, Банах Л. Я., Рудис М. А. Исследование безударного взаимодействия ротора с плавающим кольцом уплотнителя. XIII Симпозиум. Динамика виброударных (сильно нелинейных) систСхМ. Тезисы докладов. ;

Москва-Звенигород. 2001. — 14−15.22. Ахметханов Р. С, Банах Л. Я., Рудис М. А., Никифоров А. Н. Нелинейные нестационарные колебания быстровращающихся роторных систем. VI Научная конференция «Нелинейные колебания механических систем». 16−19 сентября г. — Горький, 2002. — С 16.23. Ахметханов Р. С, Банах Л. Я., Рудис М. А., Нелинейные колебания быстровращающихся роторных систем на нестационарных режимах. IV конференция Евро-мех по нелинейным колебаниям, 19−23 августа, — Москва, 2002.-C.120.24. Ахметханов Р. С. Методология комплексной оценки структурных и динамических особенностей нелинейных систем. Тезисы. Симпозиум «Сильно нелинейные системы». — Звенгород-2003. 18−23 мая 2002 г. — 15−17.25. Ахметханов Р. С. Применение теории фракталов в исследовании динамических свойств механических систем// Проблемы машиностроения и автоматизация. 2003, JY23, — 47−53.26. Ахметханов Р. С Численно-аналитические методы анализа динамических свойств механических систем// Проблемы машиностроения и надежности машин, 2003. №.5, -С. 10−18.27. Исследование системы «Оператор — рз^ной аппарат обрабатывающая среда». Краткий отчет об основных результатах научно 312 исследовательских работ за 1986;1998 г. г. Российская академия наук. Институт машиноведения им. А. А. Благонравова. — М.: ИМАШ РАН, 1999. — G. 108−109.28. Ахметханов Р. С. Чайная гранула и установка для ее получения. Патент № 1 805 864 от 9.10.92.29. Гудушаури Э. Г., Ахметханов Р. С, Дубинин Е. Ф., Кузнецов Ю. П. Виброгранулятор. А.С. № 1 590 130. От 9.05.90.30. Гудушаури Э. Г., Ахметханов Р. С, Долидзе Б. З., Петров В. П. Машина для измельчения и формования чайного листа. Патент № 1 711 786 от.

3.06.93г.31. Гудушаури Э. Г., Ахметханов Р. С, Бозров В. М., Дубинин Е. Ф., Петров В. П. Рабочий орган чаесборочной машины. Патент № 1 660 614 от.

3.06.93г.32. Гудушаури Э. Г., Ахметханов Р. С, Дубинин Е. Ф., Чачава З. А. Режущий механизм чаесборочной машины. А. С № 1 635 932 от 22.11.90 г. 33. Гудушаури Э. Г., Петров В. П., Ахметханов Р. С, Бозров В. М., Дубинин Е. Ф., Резников Д. О., Метревели В. И. Рабочий орган чаесборочного аппарата. Патент № 2 017 378 от 15.09.94 г.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Автоматизированный расчет колебаний машин/Под редакцией Рагульскиса K.M. — Л.: Машиностроение, 1988. — 104 с.
  2. В.Н. Создание современной техники. Основы теории и практики. М.: Машиностроение, 1991. — 304 с.
  3. A.B., Лащеников Б. Я., Шапшников H.H. Строительная механика. Тонкостенные пространственные системы. М.: Стройиздат, 1983.-487 с.
  4. А.Я. Вопросы расчета элементов авиационных конструкций. М.: Оборонгиз, 1959. — 169 с.
  5. А.Я., Брюккер Л. Э. и др. Расчет трехслойных панелей. М.: Оборонгиз, 1960. — 271 с.
  6. Амиро А. Я, Заруцкий В. А. и др. Динамика ребристых оболочек. Киев.: Наукова думка, 1983. — 204 с.
  7. А.Я., Заруцкий В. А., Поляков A.C. Ребристые цилиндрические оболочки. Киев.: Наукова думка, 1973. — 248 с.
  8. Анализ систем на рубеже тысячелетий: теория и практика// Тезисы. Международной научно-практической конференции. Москва, 16−18 декабря 1997 г. — 256 с.
  9. Андреева-Галанина Е. Ц. Вибрации, их гигиеническое нормирование и меры борьбы с ними. Л.: Медгиз, 1940. — 190 с.
  10. О.JI., Бутковский О. Я., Кравцов Ю. А. Восстановление динамических систем по хаотическим временным рядам// ПНД, т. 8, № 1, 2000.
  11. В.И. Математические методы классической механики. М.: Наука. Гл. ред. Физ.-мат. Лит., 1989. — 472 с.
  12. В.И. Теория катастроф. М.: Наука, 1990.
  13. C.B. Теория колебаний неконсервативных систем. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. — 464 с.
  14. И.И., Бобровницкий Ю. И., Генкин М. Д. Введение в акустическую динамику машин. М.: Наука. Гл. ред. Физ.-мат. Лит., 1979. -256 с.
  15. В.К. О влиянии высокочастотной вибрации на процессы пластического деформирования//Машиноведение, 1983. № 2.- С. 3−12.
  16. P.C. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Динамика механической системы с большим числом степеней свободы, имеющей подвижные элементы. 1996. 180 с.
  17. P.C., Банах Л. Я., Соколин Е. Построение расчетной модели минимального порядка для сложных колебательных систем// Машиноведение. 1987. № 3. С. 87−93.
  18. P.C., Гудушаури Э. Г., Дубинин Е. Ф., Петров В. П. Методы механики сбора и переработки чайного листа, перспективы их развития. -М.: Изд. ИМАШ РАН, 2002. 252 с.22
Заполнить форму текущей работой