DOI: 10.18411/vntr2019-145-1
О НЕКОТОРЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ЭФФЕКТАХ ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОМ ПЕРЕМЕЩЕНИИ ЦЕНТРА МАСС МАШИННОГО АГРЕГАТА ©
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.
Анализируется ряд динамических эффектов при периодических перемещениях центров масс машинных агрегатов, возникающих при программном движении исполнительных органов технологических машин, в сельскохозяйственных, подъемно транспортных и других машинах. В подобных машинах переменность положения центра масс приводит к возникновению реономных связей, вызывающих нестационарность частотных характеристик привода машины, возбуждение параметрических колебаний и возможность нарушений условий динамической устойчивости. В статье для подавления этих эффектов предложены способы определения пороговых значений диссипативных характеристик при медленных и высокочастотных режимах движения. Полученные результаты могут быть использованы для повышения производительности машин, точности воспроизведения программного движения рабочих органов и устранения других нарушений при выполнении поставленных технологических задач. Ключевые слова:
центр масс, параметрические колебания, динамическая устойчивость.
ABOUT SOME DYNAMIC EFFECTS DURING PERIODIC MOVEMENT OF THE MACHINE UNIT MASS CENTER ©
Iosif Vulfson
Saint Petersburg State University of Industrial Technologies and Design, Saint-Petersburg, Russia
jvulf@yandex.ru
Abstract.
A number of dynamic effects are analyzed when periodic displacements of the machine assemblies mass centers that occur during the programmed movement of the executive bodies of technological machines, in agricultural, lifting, and other machines. In such machines, the variability of the position of the center of mass leads to the formation of rheonomic connections, causing non-stationary frequency characteristics of the machines drives, the excitation of parametric oscillations and the possibility of the dynamic stability conditions violation. To suppress these effects, the article proposes methods for determining the threshold values of dissipative characteristics in slow and high-frequency modes of motion. The results can be used to increase the productivity of machines, the accuracy of reproduction of the programmed movement of the working bodies and eliminate other violations when performing the assigned technological problems.
Кеуwords:
center of mass, parametric vibrations, dynamic stability.
DOI: 10.18411/vntr2019-145-2
НЕЛИНЕЙНОЕ ЭВОЛЮЦИОННОЕ УРАВНЕНИЕ ДЛЯ ОПИСАНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ ВОЛН В МНОГОСЛОЙНОЙ КОНСТРУКЦИИ ©
Владимир Иванович Ерофеев1, Наталья Игоревна Молодушная1, Надежда Петровна Семерикова2
1Институт проблем машиностроения РАН – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук» (ИПМ РАН), Нижний Новгород, Россия
2Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет
им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
erof.vi@yandex.ru, united-friends@bk.ru, nadezhda.semerikova@yandex.ru
Аннотация.
Рассматривается слоистая конструкция, представляющая собой две струны, лежащие на упругих основаниях Винклера, связанные между собой системой вязких элементов. При этом одна из струн совершает поперечные колебания конечной амплитуды и описывается нелинейным уравнением, динамика второй струны описывается линейным уравнением. Для описания волновых процессов от исходной математической модели произведен переход к эволюционному уравнению, представляющему собой комбинацию нескольких классических уравнений нелинейной волновой динамики (обобщенное уравнение Бюргерса, модифицированное уравнение Кортевега – де Вриза, модифицированное уравнение Островского и др.). Ключевые слова:
многослойная конструкция, нелинейность, вязкость, поперечная волна, эволюционное уравнение.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИПФ РАН на проведение фундаментальных научных исследований на 2013-2020 г.г. по теме № 0035-2014-0402, № госрегистрации 01201458047 и при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты № 18-29-100073-мк, 19-08-00965-а).
NONLINEAR EVOLUTIONARY EQUATION FOR DESCRIPTION OF SPREADING OF TRANSVERSE WAVES IN A MULTILAYER DESIGN ©
V.I. Erofeev1, N.I. Molodushnaya1, N.P. Semerikova2
1Mechanical Engineering Research Institute of RAS, Nizhny Novgorod, Russia
2National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, Nizhny Novgorod, Russia
erof.vi@yandex.ru, united-friends@bk.ru, nadezhda.semerikova@yandex.ru
Abstract.
A layered structure is considered. It consists of two strings lying on the elastic bases of Winkler and interconnected by a system of viscous elements. Moreover, one of the strings performs transverse oscillations of finite amplitude and is described by a nonlinear equation, the dynamics of the second string is described by a linear equation. To describe wave processes from the original mathematical model, a transition was made to an evolution equation, which is a combination of several classical nonlinear wave dynamics equations (the generalized Burgers equation, the modified Korteweg – de Vries equation, the modified Ostrovsky equation, etc.).
Кеуwords:
multilayer construction, nonlinearity, viscosity, shear wave, evolution equation.
Acknowledgements.
The work was carried out within the Russian state task for conducting fundamental scientific research for 2013-2020 on the topic No. 0035-2014-0402, state registration number 01201458047 and the work was supported by RFBR (projects 18-29-100073, 19-08-00965).
DOI: 10.18411/vntr2019-145-3
ИССЛЕДОВАНИЕ CТРУКТУРНОГО СОСТОЯНИЯ И ИЗНОСОСТОЙКОСТИ АЗОТИРОВАННЫХ СПЛАВОВ ЖЕЛЕЗА С РАЗНЫМИ ТИПАМИ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ ©
Лидия Ивановна Куксенова1,2, Мария Сергеевна Алексеева3,1
1Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, Москва, Россия
2Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия
3Всесоюзный институт авиационных материалов, Москва, Россия
lkukc@mail.ru
Аннотация.
Исследовали характерные особенности формирования износостойкой структуры азотированных модельных сплавов с ОЦК и ГЦК решетками: Fe-Mo, Fe-Cr, Fe-Al, Fe-Ni- Cr, Fe-Ni-Al, Fe-Ni-Ti, Fe-Ni-Cr-Al-Ti. Установлены взаимосвязи между параметрами структуры азотированного слоя и износостойкостью сплавов. Показано, что в сплавах с ОЦК решеткой матрицы максимальная износостойкость достигается при образовании некогерентных частиц нитридов легирующих элементов, а максимальная твердость соответствует сплаву с когерентными нитридами. В сплавах с ГЦК решеткой максимальные упрочнение при азотировании и износостойкость достигаются на стадии, предшествующей разрыву когерентной связи нитрида с матрицей. Взаимосвязи характеристик структуры азотированного слоя и износостойкости обсуждены с позиций формирования износостойкого структурного состояния сплавов. Ключевые слова:
стали, азотирование, структура износостойкость.
THE INVESTIGATION OF THE STRUCTURAL STATE AND THE WEAR RESISTANCE OF NITRIDING IRON ALLOYS WITH DIFFERENT CRYSTAL LATTICE TYPE ©
L.I. Kuksenova1,2, M.S.Alekseeva3,1
1IMASH RAN, Moscow, Russia
2Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russia
3All-Russian Scientific Research Institute of Aviation Materials, Moscow, Russia
lkukc@mail.ru
Abstract.
The typical peculiarity of wear resistant structure of nitriding model BCC and FCC alloys Fe-Mo, Fe-Cr, Fe-Al, Fe-Ni- Cr, Fe-Ni-Al, Fe-Ni-Ti, Fe-Ni-Cr-Al-Ti are investigated. The correlation between nitriding layer parameters and wear resistance of alloys are established. It is shown, that maximum wear resistance of BCC alloys is reached when non-coherent particles of alloying elements nitrides were formed, and maximum hardness corresponds to the alloy with coherent particles. For FCC alloys maximum hardness after nitriding and maximum wear resistance are reached at the stage before.
Кеуwords:
steel, nitriding, structure, wear resistance.
DOI: 10.18411/vntr2019-145-4
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО УДАРА
СРАВНЕНИЕ С ЭКСПЕРИМЕНТОМ
©
Дмитрий Зиновьевич Ямпольский
Общество с ограниченной ответственностью «УДАРМАШ», Москва, Россия
udarmash@mail.ru
Аннотация.
Предложен численный метод расчета продольного соударения упругих стержней с закругленными торцами, основанный на решении волновых уравнений с учетом контактного нагружения торцов в соответствии с теорией Герца. Проведены расчеты стержней различной конфигурации и сопоставление результатов с экспериментальными данными. Показано, что погрешность расчета амплитуд напряжений и длительностей ударных импульсов предложенным методом не превышает 10…13 %. Ключевые слова:
удар, стержневые системы, метод расчета, экспериментальные данные, погрешность расчета.
NUMERICAL SIMULATION OF LONGITUDINAL IMPACT
COMPARISON WITH EXPERIMENT
©
D.Z. Yampolsky
The limited liability company «UDARMASH», Moscow, Russia
udarmash@mail.ru
Abstract.
The numerical calculation method of collision of elastic rods with rounded ends, based on the solution of wave equations subject to contact loading ends in accordance with the Hertz theory, is proposed. Calculations of rods of different configurations and comparison of the results with experimental data are carried out. It is shown that the error of calculation of amplitudes of stresses and durations of shock pulses by the proposed method does not exceed 10…13 %.
Кеуwords:
impact, rod systems, calculation method, experimental data, calculation error.
|
