Cтраница 2
Динамические процессы, сопровождающие функционирование виброударной системы, называют виброударными. Виброударные процессы характеризуются резкими изменениями упругих и диссипативных сил, происходящими при контактах срударяющихея элементов. [16]
Вместе с тем, возникая как паразитные, виброударные процессы сопровождают работу практически любой машины, искажают законы движения, способствуют преждевременному износу и разрушению элементов конструкций. [17]
Учет упругости звеньев также вводит в расчетные уравнения дополнительные степени свободы. Однако принципиально эта группа задач отличается от исследования вибрационных и виброударных процессов: цикл работы последних не может быть получен из чисто кинематических соображений и исследование приходится вести, не разбивая его на кинематическое и динамическое. В случае же задач с упругими звеньями можн говорить о том, что механизм или машина обладает определенным кинематическим циклом. Следовательно, для подобных систем имеет смысл проводить обычный кинематический и динамический анализ, как первое-приближение к действительности. Методы исследования таких систем должны сочетать приемы теории механизмов и машин и теории колебаний. [18]
Срыв колебаний происходит на границах областей двузначности. В системах с зазором при увеличении частоты после срыва виброударного процесса устанавливаются линейные колебания с малой амплитудой, а при уменьшении частоты происходит срыв с линейной ветви на виброударную. В системах с натягом после срыва виброударного процесса колебания прекращаются. [19]
Создание высокопроизводительных машин и скоростных транспортных средств, форсированных по мощностям, нагрузкам н другим рабочим характеристикам, неизбежно приводит к увеличению интенсивности и расширению спектра вибрационных и виброакустических полей. Этому способствует также широкое использование в промышленности и строительстве высокоэффективных вибрационных и виброударных процессов. Вредная вибрация нарушает планируемые конструктором законы движения машин, механизмов и систем управления, порождает неустойчивость процессов и может вызвать отказы и полную расстройку всей системы. Из-за вибрации увеличиваются динамические нагрузки в элементах конструкций, стыках и сопряжениях, снижается несущая способность деталей, инициируются трещины, возникают усталостные разрушения. Действие вибрации может приводить к трансформированию внутренней структуры материалов и поверхностных слоев, изменению условий трения и износа на контактных поверхностях деталей машин, нагреву конструкций. [20]
По своему характеру они, в известной мере, объединяют оба описанных подхода, почему и получили такое наименование. Воспользовавшись стереомехани-ческой теорией, предположим, что в системе установился Г - периодический виброударный процесс с v соударениями за период. [21]
Случайные виброударные процессы [6], устанавливающиеся в условиях нормального случайного возбуждения, имеют распределения, существенно отличающиеся от нормальных. На рис. 6.5.28 показаны построенные в разных масштабах графики одномерных плотностей вероятности случайного виброударного процесса, реализующегося в системе с одной степенью свободы ( см. рис. 6.5.26, б) в предположении, что удар абсолютно упругий, а возбуждение - 5-коррелированный случайный процесс типа белого шума. [22]
Создание высокопроизводительных машин и скоростных трансфертных средств, форсированных по мощностям, нагрузкам и другим рабочим характеристикам, неизбежно приводит к увеличению интенсивности и расширению спектра вибрационных и виброакустических полей. Этому способствует также широкое использование в промышленности и строительстве новых высокоэффективных машин, работающих на основе вибрационных и виброударных процессов. Вредная вибрация нарушает планируемые конструктором законы движения машин, механизмов и систем управления, порождает неустойчивость рабочих процессов и может вызвать отказы и полную расстройку всей системы. Из-за вибрации увеличиваются динамические нагрузки в элементах конструкций ( кинематических парах механизмов, стыках и др.), в результате снижается несущая способность деталей, развиваются трещины, возникают усталостные разрушения. Действие вибрации может изменить внутреннюю и поверхностную структуру материалов, условия трения и износа на контактных поверхностях деталей машин и привести к нагреву конструкций. [23]
Создание высокопроизводительных машин и скоростных трансфертных средств, форсированных по мощностям, нагрузкам и другим рабочим характеристикам, неизбежно приводит к увеличению интенсивности и расширению спектра вибрационных и виброакустических полей. Этим у способствует также широкое использование в промышленности и строительстве новых высокоэффективных машин, работающих па основе вибрационных и виброударных процессов. Вредная вибрация нарушает планируемые конструктором законы движения машин, механизмов и систем управления, порождает неустойчивость рабочих процессов и может вызвать отказы и полную расстройку всей системы. Из-за вибрации увеличиваются динамические нагрузки в элементах конструкций ( кинематических парах механизмов, стыках и др.), в результате снижается несущая способность деталей, развиваются трещины, возникают усталостные разрушении. Действие вибрации может изменить внутреннюю и поверхностную структуру материалов, условия трения и износа на контактных поверхностях деталей машин и привести к нагреву конструкций. [24]
Срыв колебаний происходит на границах областей двузначности. В системах с зазором при увеличении частоты после срыва виброударного процесса устанавливаются линейные колебания с малой амплитудой, а при уменьшении частоты происходит срыв с линейной ветви на виброударную. В системах с натягом после срыва виброударного процесса колебания прекращаются. [25]
Известны также важные работы по изучению способов и средств защиты от вредного явления вибрации коллектива ученых Института машиноведения им. В частности, ими было разработано специальное виброизолирующес отделение, предназначенное как комбайнеру, так и космонавту, позволяющее существенно улучшить самочл вствие оператора, а значит, улучшить его работоспособность и повысить результаты производительности труда. Разработанные в этом же институте эффективные методы анализа виброударных процессов в современных сложных конструкциях и машинах помогли выработать рекомендации, позволяющие настроить машины так, чтобы вредные и опасные последствия ударов сводились к минимуму. Особую роль при этом играет отстройка машины от виброударного резонанса - явления, при котором возникающие в машинах удары имеют наибольшую интенсивность. Попадание машины в такой резонанс ведет к ее быстрому разрушению, а человеку, работающему с ней, причиняется большой вред. [26]
Соотношения (6.5.44), (6.5.46) - (6.5.49) дают точные решения. Однако в отличие от временных методов существенно расширяется допускаемый класс моделей подсистем ВУС. С ростом размерности системы число алгебраических уравнений, определяющих параметры виброударного процесса, не возрастает. Вычислительные преимущества частотно-временных методов основаны на том, что ПФГ (6.5.45) и (6.5.50) находят без обращения к общим решениям соответствующих линейных задач, но полностью определяются частотными характеристиками. Разработаны методики, позволяющие записывать ПФГ не в виде бесконечных рядов (6.5.45), (6.5.50), а в конечной форме на интервалах периодичности. [27]
На их основе удалось отказаться от эталониых моделей, которыми приходится оперировать, используя временные методы, и перейти к более полным и реалистичным моделям ВУС. Однако, хотя для ряда принципиальных задач ( например, настройка ВУС на резонансный режим) знание основного тона достаточно, тем не менее частотные методы не дают полной информации о значениях динамических нагрузок в ударных парах, о структуре сложных типов виброударных процессов и ряда других динамических эффектов, получить которые можно только, оперируя полными наборами гармонических составляющих широкополосных процессов. [28]
Существенное значение должны приобрести экологические показатели новой техники и технологии. Хотелось обратить внимание на важный, в том числе и с экологической точки зрения, фактор, который неизбежно сопутствует современным техническим средствам с их форсированными скоростями и нагрузками. Речь идет о непрерывном увеличении интенсивности и расширении спектра вибрационных и виброакустических полей. Этому способствует, в частности, и широкое использование в промышленности высокоэффективных и виброударных процессов. Разрушительная сила вибрации и ударов общеизвестна. [29]