ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ
ВОЗБУЖДЕНИЕ ГИБКИХ НЕЛИНЕЙНЫХ МАЯТНИКОВЫХ СИСТЕМ В УСЛОВИЯХ СИЛОВОГО
ПЕРИОДИЧЕСКОГО ВОЗМУЩЕНИЯ
©1Бармина О.В., ©2Зейтман
М.Ф.
1, 2 ИМАШ РАН, Москва, Россия
1 barminao@yandex.ru, 2 zeitman@yandex.ru
Аннотация. Изучается поведение нелинейных гибких маятниковых
систем при периодическом возмущении силами высокой частоты и малой амплитуды. В
рассматриваемом случае для исследования избран физический маятник с гибким
невесомым стержнем и протяженным твердым телом на нижнем конце. Предполагается также ограничение одной
следящей силой, приложенной в центре инерции груза и направленной по касательной
к упругой линии гибкого стержня маятника.
Эта простая схема может быть использована в качестве адекватной
динамической модели в исследовании колебаний сложных многоступенчатых
механических объектов. Для таких структур применение общепринятых, традиционных
построений часто оказываются предметом определенных трудностей из-за
неудовлетворительного соответствия их первоначально избранным
конструкциям. Приводятся полученные
квазилинейные уравнения движения с громоздкими нелинейными группами и всеми признаками
параметрического возбуждения. Таковые выражены периодическими коэффициентами не
только у линейных координат, характеризующих движение груза маятника, но и при
нелинейных членах различной степенной размерности.
Ключевые слова: гибкая маятниковая система, невесомый стержень,
протяженный груз, периодическое возмущение, нелинейные уравнения движения,
параметрическое возбуждение.
PARAMETRICAL EXCITATION OF THE FLEXIBLE NONLINEAR
PENDULUM SYSTEMS AT THE FORCE PERIODICAL
DISTURBANCE CONDITIONS
©1Barmina O.V.,©2 ZeytmanM.F.
1, 2 IMASH RAS, Moscow, Russia
1 barminao@yandex.ru, 2 zeitman@yandex.ru
Abstract. Nonlinear flexible pendulum systems behavior at their
disturbance by the periodical forces with a high frequency and small amplitude
are studied. In the considered case
for a physical pendulum investigation with a flexible weightless rod an
extended solid body on a lower end’s one is chosen. A limitation by only one
succeeding force applied in the mass center load is supposed. That of directed
on the rod elastic line tangent of the pendulum. This simple scheme may be used
as an adequate dynamical model for a vibration research of the complex
multi-stage mechanical structures. An application for such objects the
conventional and traditional schemes introduces often the definite difficulties
because of their unsatisfactory conformity to the initially chosen
constructions. The quasilinear motion equations with the clumsiest nonlinear
groups and all parametrical excitation attributes are demonstrated. Those of
are expressed by periodical coefficients not only at the linear coordinates
characterizing a load pendulum movement but also at the nonlinear terms with
the various power dimensionality.
Key-words: flexible pendulum system,
weightless rod, extended load form, periodical disturbance, nonlinear motion
equations, parametrical excitation.
Полный текст статьи.
О
НЕКОТОРЫХ КОРРЕКТИВАХ ПРИ ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ НА ВИБРОАКТИВНОСТЬ
ПРИВОДА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН
©Иосиф Исаакович
Вульфсон
СПбГУПТД,
Санкт-Петербург, Россия
Аннотация. В статье приведены результаты исследования
вынужденных колебаний в приводах машин с цикловыми механизмами при учете
характеристик электродвигателя.
Установлено, что при часто применяемом в инженерной практике упрощенном
моделировании, при котором игнорируется влияние инерционных характеристик
электродвигателя, возможны существенные ошибки при определении резонансных
частот. Приведены соответствующие коррективы динамической модели для
предварительных инженерных оценок. Выявлены специфические эффекты, связанные с
медленным изменением приведенных инерционных и упруго диссипативных
характеристик привода. Особое внимание уделено кинематическому возбуждению
колебаний, при котором вынуждающие силы в числе других факторов являются
функцией угловой скорости двигателя. Предложена инженерная методика расчета
подобных систем, базирующаяся на применении матриц перехода, хорошо приспособленных
к компьютерным процедурам. Приведены результаты компьютерного моделирования.
Ключевые слова: динамика, электродвигатель, цикловые
машины, колебания.
SOME ADJUSTMENTS TO THE ASSESSMENT IN IMPACT OF
ENGINES ON THE VIBROACTIVITY OF TECHNOLOGICAL MACHINES DRIVES
©Iosif I. Vulfson
SPbSUITD, Saint Petersburg, Russia
vujo@ramler.ru
Annotation. The results of the study of forced vibrations in
machines has been obtained for the drive of cyclic machines taking into account
the characteristics of the motor. It was found that the often used in
engineering practice simplified simulation, in which ignored the effect of
inertia characteristics of the motor, can lead to significant errors in
determining the resonant frequency. The corresponding correctives of the
dynamic model for the preliminary engineering estimates was proposed. It has
been revealed specific effects associated with slow change of the inertial and
elastic-dissipative characteristics of drive.
Attention is given to the kinematic excitation of vibrations in which
the driving force among the other factors are a function of the angular speed
of the motor. An engineering method for calculating such problems is based on
the use of transition matrices, that are well adapted for computer procedures
application. Are given the results of computer simulation.
Keywords: dynamics,
motor, cyclic machines, vibrations.
Полный текст статьи.
ТЕНЗоМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД измерения удара.
РОССИЙСКИЙ ОПЫТ. Достижения и перспективы
© Кашаев Вадим Афанасьевич
Общество с
ограниченной ответственностью «УДАРМАШ», г. Москва
udarmash@mail.ru
© Ямпольский Дмитрий
Зиновьевич
Общество с
ограниченной ответственностью «УДАРМАШ», г. Москва
udarmash@mail.ru
Аннотация.
В последние годы возрос интерес к методам и средствам измерения
энергии удара ручных машин ударного действия. В статье изложен российский опыт,
основанный на тензометрии ударных импульсов деформаций в рабочем инструменте
машины. Представлен метод измерений и соответствующая аппаратура, разработанная
в Институте горного дела им. А.А.Скочинского и ООО «УДАРМАШ», – серия установок «УИПУ». Даны
примеры измерения пневматических и электрических ударных машин. Рассмотрены
вопросы стабильности, точности, воспроизводимости измерений и перспективы
развития метода.
Ключевые слова: ручные машины ударного действия, энергия
удара, тензометрический метод, средства измерения, точность,
воспроизводимость, перспективы развития.
А STRAIN GAUGE METHOD FOR THE
MEASUREMENT OF IMPACT.
Knowledge and experience in
Russia.
ACHIEVEMENTS AND
PROSPECTS
© V.A. Kashaev
The limited liability company «UDARMASH»,
Moscow, Russia
© D.Z. Yampolsky
The limited liability company «UDARMASH»,
Moscow, Russia
Abstract. In recent years, interest in
methods and means of hand-held power tools impact energy measurement increased.
The article describes knowledge and experience in Russia, based on strain gauge
measurements of shock wave deformations in the inserted tool of the machine. A method of measurement and appropriate equipment were developed at the A.A. Skochinsky Institute
of Mining (Lubertsy, Moscow region) and "UDARMASH" – the
"UIPU" system modifications are presented. Examples of pneumatic and
electric power tools measurement are given. Issues of stability, accuracy,
reproducibility of measurements and prospects for the development of the method
are considered.
Key
words: hand-held
power tools, impact energy, strain-gauge method of measurement, means of measurement,
accuracy, reproducibility, development prospects.
Полный текст статьи.
ПРИМЕНЕНИЕ
МЕТОДА КАНТОРОВИЧА-ГАЛЕРКИНА ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ РЕЗОНАНСНЫХ СВОЙСТВ СИСТЕМ С
ДЕМПФИРОВАНИЕМ
© Владислав
Львович Литвинов
СамГТУ, Самара, Россия
vladlitvinov@rambler.ru
Аннотация. Метод Канторовича – Галёркина
распространен на более широкий класс задач о колебаниях механических систем с
движущимися границами, учитывающих изгибную
жесткость, сопротивление среды и жесткость основания. Особое внимание уделено
анализу получаемых решений на резонансные свойства. Получены квадратурные
формулы для амплитуд динамических мод различного порядка. В качестве примера
рассмотрена задача о вынужденных колебаниях струны с равномерно движущейся
границей. Произведена оценка погрешности метода
Канторовича – Галёркина в зависимости от скорости движения границ.
Ключевые слова: колебания
систем с движущимися границами,
резонансные свойства, законы движения границ, изгибная жесткость, упругое
основание, сопротивление среды,
амплитуда колебаний.
APPLICATION OF METHOD KANTOROVICH-GALERKIN IN STUDYING
RESONANCE PROPERTIES OF SYSTEMS WITH DAMPING
© Vladislav L. Litvinov
SSTU,
Samara, Russia
vladlitvinov@rambler.ru
Abstract. Kantorovich - Galerkin
method extended to a wider class of problems, taking into account the bending
stiffness, environmental resistance and elastic base. Particular attention is
paid to the analysis of the solutions obtained at the resonance properties. We
obtain quadrature formulas for the amplitudes of the dynamic modes of different
orders. As an example, consider the problem of forced vibrations of a string
with a uniformly moving boundaries. The estimation error of Kantorovich -
Galerkin method in depending on the speed of motion of the boundaries.
Key words: fluctuations in systems with moving
boundaries, resonance properties, the laws of moving
boundaries, the flexural rigidity,
elastic base, environmental resistance,
the amplitude of oscillation.
Полный текст статьи.
Просмотреть содержание номера.
Редакционная коллегия журнала
«Вестник научно-технического развития» с глубоким прискорбием извещает, что 20 февраля 2017 года скончался выдающийся российский ученый Камил Шамсутдинович ХОДЖАЕВ, доктор физико-математических наук, профессор,
известный исследователь в области динамики машин, теории колебаний и ее
приложений.
К. Ш. Ходжаев
родился 25 августа 1938 г. в Ленинграде. В 1961 г. окончил физико-механический
факультет Ленинградского политехнического институт (ЛПИ) по специальности
«Динамика и прочность машин».
С 1961 г. по 1964 г. работал
в институте «МЕХАНОБР». Закончил очную аспирантуру ЛПИ, 21 апреля 1967 г.
защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата физико-математических
наук. Зачислен в институт «МЕХАНОБР» на должность руководителя группы
(1967-1968), с 1968 по 1972 г. работал старшим научным сотрудником. Ученое
звание старшего научного сотрудника ему присвоено в 1971 г.
С 1972 г. работал старшим
научным сотрудником в политехническом институте на кафедре «Механика и процессы
управления» физико-механического факультета. В 1974 г. защитил диссертацию на
соискание ученой степени доктора физико-математических наук на тему «Нелинейные
задачи о равновесии и колебаниях проводящих и ферромагнитных тел». В 1981 г.
избран по конкурсу доцентом, а в 1985 г. - профессором этой кафедры. В 1988 г.
ему присвоено ученое звание профессора.
Рассматривая проблемы
динамики электромеханических систем как неотъемлемую часть аналитической
механики, Камил Шамсутдинович фактически создал петербургскую школу
электромехаников.
Им поставлена и во многом
решена проблема устойчивости равновесия и движений электромеханических систем с
линейными и распределенными токами, разработана теория периодических движений в
электромеханических системах с малой электрической диссипацией. Совместно с
коллегами и аспирантами были решены важные в техническом плане задачи упрощения
уравнений синхронных электрических машин на основе разделения быстрых и
медленных электромеханических процессов, а также некоторые задачи качественного
анализа движений в таких системах. Камилу Шамсутдиновичу принадлежит приоритет
также и в исследованиях колебаний механических систем под действием
электромагнитов. В результате этих исследований была создана целая серия
технических устройств.
К.Ш. Ходжаевым написаны несколько
глав фундаментального справочника справочника «Вибрации в технике». Им были
воспитаны десять кандидатов наук. Трое из них впоследствии стали докторами
наук.
Выражаем глубокие соболезнования родным, близким
ученикам и коллегам профессора К.Ш.Ходжаева. Память о Камиле Шамсутдиновиче
Ходжаеве, известном ученом, внесшем большой вклад в развитие динамики
нелинейных электромеханических систем, замечательном и мужественном человеке
навсегда сохранится в сердцах тех, кто его знал.
Монографии К. Ш. Ходжаева:
1. Нагаев Р.Ф., Ходжаев К.Ш.
Колебания механических систем с периодической структурой. Ташкент: изд-во ФАН,
1973. 272 с.
2. Скубов Д.Ю., Ходжаев К.Ш.
Асимптотические качественные методы в теории синхронных электрических машин.
С.-Петербург: изд-во СПбГТУ, 1999. 155 с.
3. Скубов
Д.Ю. Ходжаев К.Ш. Нелинейная электромеханика. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. 360 с.
4. Skubov, D., Khodzhaev, K.Sh. Non-Linear
Electromechanics. Berlin: Springer-Verlag.
2008, XIV, 400 p.
Уважаемые читатели журнала "Вестник научно-технического развития"!
Редколлегия журнала приступила к формированию «Библиотеки ВНТР». Цель этого проекта – продвижение монографий и учебников наших авторов, а также других непериодических изданий, представляющих интерес для наших читателей.
Предлагаем вашему вниманию вторую книгу Библиотеки. Приглашаем всех наших постоянных и потенциальных авторов к сотрудничеству. Связаться с нами можно по электронной почте или телефону.
