DOI: 10.18411/vntr2018-132-1
КОЛЕБАНИЯ ЦИКЛОВЫХ МЕАНИЗМОВ ПРИ УЧЕТЕ НЕЛИНЕЙНОГО КИНЕМАТИЧЕСКОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ©
Иосиф Исаакович Вульфсон
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна", СПГУПТД, Санкт-Петербург, Россия
jvulf@yandex.ru
Аннотация.
В статье приведены результаты анализа условий динамической устойчивости и исследования вынужденных колебаний в приводах машин с цикловыми механизмами при учете нелинейности характеристик, вызванных законами движения рабочих органов. Установлено возникновение многозначности амплитудно-частотной характеристики, в которой фиксированному значению частоты возбуждения соответствует несколько значений амплитуд. Выявлен эффект «затягивания» в рассматриваемом классе систем. Показано, что кинематические нелинейности могут вызвать возникновение достаточно больших амплитуд вынужденных колебаний, что может привести к возможности аварий. Приводятся инженерные рекомендации.
Ключевые слова:
колебания, цикловые механизмы, нелинейное возбуждение.
VIBRATIONS OF CYCLIC MECHANISMS ACCOUNTING NONLINEAR KINEMATIC EXCITATION©
Iosif I. Vulfson
Federal State Budgetary Educational Insitution of Higher Education Saint Petersburg State University of Industrial Technologies and Design, Saint-Petersburg, Russia
jvulf@yandex.ru
Abstract.
The article presents the results of an analysis of the conditions of dynamic stability and the study of forced oscillations in the drives of machines with cyclic mechanisms, taking into account the nonlinearity of the characteristics caused by the laws of motion of the working organs. The emergence of a multivalued amplitude-frequency characteristic in which several values of amplitudes correspond to a fixed value of the excitation frequency is established. The effect of "tightening" in the class of systems under consideration is revealed. It is shown that kinematic nonlinearities can cause the appearance of sufficiently large amplitudes of forced oscillations, which can cause the possibility of accidents. The engineering recommendations are given.
Keywords:
vibrations, cyclic mechanisms, nonlinear excitation.
DOI: 10.18411/vntr2018-132-2
ПОПЕРЕЧНЫЕ ВОЛНЫ В ГИБКОЙ НАПРАВЛЯЮЩЕЙ, ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩЕЙ С НЕЛИНЕЙНО-ВЯЗКИМ ОСНОВАНИЕМ ©
Владимир Иванович Ерофеев1,2, Максим Игоревич Корсаков2, Анна Викторовна Леонтьева1,2
1Институт проблем машиностроения РАН – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук» (ИПМ РАН), Нижний Новгород, Россия 2Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
erof.vi@yandex.ru
Аннотация.
В настоящей работе рассматривается динамическая задача для системы, состоящей из одномерной гибкой направляющей (струна), лежащей на нелинейно-вязком основании. Построены дисперсионные характеристики поперечных волн, а также их зависимости от параметра, отвечающего за нелинейную вязкость основания. Выявлены условия, при которых в системе могут существовать стационарные ударные волны (кинки), получены аналитические решения, описывающие такие волны. Ключевые слова:
гибкая направляющая, нелинейно-вязкое основание, поперечная волна, дисперсионные характеристики, стационарная ударная волна.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 14-19-01637).
CROSS WAVES IN A FLEXIBLE GUIDE INTERACTING WITH A NONLINEARLY VISCOUS FOUNDATION©
V.I. Erofeev1,2, M.I. Korsakov2, A.V. Leonteva1,2
1Mechanical Engineering Research Institute of RAS, Nizhny Novgorod, Russia 2Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod, Nizhny Novgorod, Russia
erof.vi@yandex.ru
Abstract.
In this paper we consider a dynamic problem for a system consisting of a one-dimensional flexible guide (a string) resting on a nonlinearly viscous foundation. Dispersion characteristics of transverse waves are constructed, as well as their dependence on the parameter responsible for the nonlinear viscosity of the base. The conditions under which stationary shock waves (kinks) can exist in the system are found, and analytical solutions describing such waves are obtained.
Кеуwords:
flexible guide, nonlinearly viscous foundation, transverse wave, dispersion characteristics, stationary shock wave.
Acknowledgements.
The work was supported by the Russian Science Foundation (project No. 14-19-01637).
DOI: 10.18411/vntr2018-132-3
ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ КОМПЬЮТЕРНОЙ БАЗЫ ДАННЫХ ПО РАЦИОНАЛЬНОМУ ОФОРМЛЕНИЮ КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ. ЧАСТЬ 6. ПОСАДКИ С НАТЯГОМ (ПРОДОЛЖЕНИЕ)©
Валерий Владимирович Кириловский
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)» (МГТУ им. Н.Э. Баумана), Москва, Россия
proekt.33@yandex.ru
Аннотация.
Настоящая работа посвящена разработке исходных материалов для компьютерной базы данных по профессиональному оформлению конструкторской документации в соответствии с ЕСКД. Эти материалы основаны на обширном опыте большого количества практических инженеров-конструкторов и включают в себя сложные или нетривиальные моменты, которые могут встретиться в практической работе. Как предполагается, в дальнейшем, на основе исходных материалов будут разработаны компьютерная база данных и программное обеспечение, которые, в свою очередь, будут использоваться совместно с графическими редакторами при разработке графических и текстовых конструкторских документов, блокируя ошибочные действия конструктора, а также, информируя его о рациональных вариантах выхода из сложной ситуации. Ключевые слова:
ЕСКД (единая система конструкторской документации), оформление конструкторской документации, текстовые конструкторские документы, база данных по оформлению конструкторской документации.
SOURCE MATERIALS FOR THE DEVELOPMENT OF COMPUTER DATABASES FOR THE RATIONAL PREPARATION OF DESIGN DOCUMENTS. PART 6. LANDING WITH A PULL©
Valery Vladimirovich Kirilovsky
Federal state budgetary institution of higher professional education Bauman Moscow State Technical University (National research university of technology) (BMSTU), Moscow, Russia
proekt.33@yandex.ru
Abstract.
The present work is devoted to the development of source materials for a computer database for professional preparation of design documentation in accordance with ESKD. These materials are based on extensive experience of a large number of practical design engineers and include complex or non-trivial moments that can meet in the practical work. It is assumed that in the future, the source materials will be used for the development of a computer database and software, which, in turn, will be used in conjunction with graphics editors in the development of graphic and text design documents, blocking erroneous actions of the designer, as well as informing him about rational options for overcoming the difficult situation. Кеуwords:
ESKD (unified system for design documentation), preparation of design documents, text design documents, database on registration of design documentation.
DOI: 10.18411/vntr2018-132-4
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЗАИМНО-РЕГРЕССИОННЫХ ФУНКЦИЙ И ДРУГИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТОХАСТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ ВИБРАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ДИАГНОСТИКЕ РОТОРНЫХ МАШИН©
Ася Григорьевна Соколова, Феликс Янович Балицкий, Марина Анатольевна Иванова
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Машиноведения им А. А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН), Москва, Россия
agsokolova@gmail.com
Аннотация.
Статья посвящена исследованию возможностей использования совместных вероятностных характеристик относительной вибрации вала компрессора в подшипниках скольжения в двух взаимно-перпендикулярных направлениях измерения для целей виброконтроля технического состояния и обнаружения скрытых повреждений машинного оборудования в рабочих условиях без его демонтажа. Развитие деградационных процессов в сопряженных элементах машинного оборудования приводит к нарушениям параметров функционирования, что является причиной изменения вероятностных характеристик и вида стохастической связи колебательных процессов в различных измерительных точках машины, существенно отклоняющихся от линейных при наличии грубых дефектов. На примере анализа взаимных регрессионных функций и других статистических характеристик вибросигналов в подшипниках скольжения центробежного пятиступенчатого компрессора ЦК-1 до и после его ремонта показана возможность диагностирования эксплуатационных повреждений контактирующих поверхностей подшипниковых узлов и качества их монтажа при проведении ремонтных работ. Кеуwords:
вибродиагностика, подшипник скольжения, относительная вибрация вала, совместная плотность вероятности, взаимная регрессионная функция, коэффициент корреляции, корреляционное отношение.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИМАШ РАН на проведение фундаментальных научных исследований на 2013-2020 гг. по теме № 5-13, регистрационный № 0120136077.
APPLICATION OF CROSS-REGRESSION FUNCTIONS AND OTHER STOCHASTIC RELATIONS BETWEEN VIBRATION PROCESSES TO ROTATING MACHINERY DIAGNOSTICS ©
A. G. Sokolova, F. Ya. Balitsky, M. A. Ivanova
Blagonravov Mechanical Engineering Research Institute of RAC (IMASH RAN), Moscow, Russia
agsokolova@gmail.com
Abstract.
The paper presents the results of investigations in using vibration characteristics of joint amplitude distribution for rotating machine diagnostics. The usage of such probalistic features of shaft relative vibration in journal bearings in two mutual perpendicular measurement directions as cross-regression functions and other probability characteristics permits to increase the depth of machinery diagnosing due to extending the list of sensitive diagnostic symptoms, additional to standard sign listing, based as a rule on Fast Furie Transformation. It is a well-known fact, that machinery operational damages evaluation lead to nonlinear vibration features appearance or intensification, and spectral performance (in frequency domain) is becoming the inadequate diagnostic tool. But application of statistical methods (in time domain) favours the hidden faults detection in early stage. Analyses of the cross-regression function shapes is supplemented with numerical information of stochastic interdependence closeness of vibration signals – linear one under normal centrifugal compressor conditions, and nonlinear one under its journal bearing rough fault conditions. These parameters, directly describing the degree of nonlinear distortion of machine transient characteristics, in common with other stochastic vibration features are proposed as additional effective diagnostic tool. As it is shown, these parameters used for the centrifugal compressor condition monitoring are linear ones under normal compressor condition, and nonlinear ones under its journal bearing rough fault condition and may be used as sensitive diagnostic symptoms of machinery operational damages. Keywords:
vibration diagnostics, journal bearing, relative shaft vibration, joint probability distribution, cross regression function, correlation coefficient, correlation ratio.
Acknowledgements. The work was carried out within the Russian state task of IMASH RAN for conducting fundamental scientific research for 2013-2020 оn the topic № 5-13, state registration number 0120136077.
|
