Системные подходы в обобщенной оценке динамических особенностей вибрационных взаимодействий элементов технических объектов транспортного и технологического назначения в условиях связных силовых нагружений

Авторы

  • Андрей Владимирович Елисеев Иркутский государственный университет путей сообщения
  • Роман Сергеевич Большаков Иркутский государственный университет путей сообщения

Ключевые слова:

механическая колебательная система, структурное математическое моделирование, внешние связные воздействия, коэффициент связности, частотная функция обнуления, динамическое гашение колебаний, динамические состояния, динамические формы взаимодействий

Аннотация

На сегодняшний день активно развивается методология структурного математического моделирования для решения задач динамики технических объектов транспортного и технологического назначения, находящихся в условиях вибрационного нагружения, связанного с воздействиями силовой природы. Цель исследования заключается в разработке методологической базы для оценки и контроля совокупности динамических особенностей механической колебательной системы с учетом коэффициента связности внешних силовых возмущений, рассматриваемого в качестве варьируемого настроечного параметра. В рамках методологии структурного математического моделирования механической колебательной системе, используемой в качестве расчетной схемы технического объекта, сопоставляется структурная схема эквивалентной системы автоматического управления. Для построения оценок динамических особенностей используются методы теории автоматического управления, интегральных преобразований Лапласа, теории графов. На примере механической колебательной системы с двумя степенями свободы разработан подход к оценке совокупности обобщенных динамических особенностей, представленных состояниями и формами взаимодействий, в виде ориентированных графов, рассматриваемых в качестве своеобразных инвариантов, сохраняющихся на определенных частотных интервалах внешних силовых возмущений. В статье показано, что коэффициент связности внешних возмущений, который рассматривается в качестве варьируемого параметра системы, обладает потенциалом влияния на существенные свойства механической колебательной системы, в интегральном отношении выражаемые количеством особенностей в виде резонансов и состояний обнуления амплитуд колебания координат объекта, динамическое состояние которого оценивается.

Биографии авторов

Андрей Владимирович Елисеев, Иркутский государственный университет путей сообщения

Канд. техн. наук, доцент кафедры математики

Роман Сергеевич Большаков, Иркутский государственный университет путей сообщения

Канд. техн. наук, доцент кафедры управления эксплуатационной работой

Библиографические ссылки

Махутов Н.А. Безопасность и риски: системные исследования и разработки. Новосибирск : Наука, 2017. 724 с.

Стиславский А.Б., Цыгичко В.Н. Формальная постановка задачи обеспечения безопасности транспортного комплекса // Труды Института системного анализа РАН. 2009. № 41. С. 26–42.

Хохлов А.А. Динамика сложных механических систем. М. : МИИТ. 2002. 172 с.

Clarence W. de Silva. Vibration. Fundamentals and Practice. Boca Raton : CRC Press LLC, 2000. 957 p.

Harris С. М., Сrеdе C.E. Shock and Vibration Handbook. New York : McGraw-Hill Book Со, 2002. 1457 p.

Копылов Ю.Р. Динамика процессов виброударного упрочнения. Воронеж : Научная книга, 2011. 569 с.

Елисеев С.В. Прикладной системный анализ и структурное математическое моделирование (динамика транспортных и технологических машин: связность движений, вибрационные взаимодействия, рычажные связи). Иркутск : Изд-во ИрГУПС, 2018. 692 с.

Eliseev S.V., Eliseev A.V. Theory of Oscillations. Structural Mathematical Modeling in Problems of Dynamics of Technical Objects. Series: Studies in Systems, Decision and Control. Vol. 252. Cham : Springer International Publishing, 2020. 521 p.

Методология системного анализа в задачах оценки, формирования и управления динамическим состоянием технологических и транспортных машин / С.В. Елисеев, А.В. Елисеев, Р.С. Большаков и др. Новосибирск : Наука, 2021. 679 с.

Елисеев С.В., Миронов А.С., Выонг К.Ч. Динамическое гашение колебаний при введении дополнительных связей и внешних воздействий // Вестн. Донск. гос. техн. ун-та. 2019. Т. 19. № 1. С. 38–44. DOI 10.23947/1992-5980-2019-19-1-38-44.

Karnovskii I.A., Lebed E. Theory of Vibration Protection. Switzerland : Springer International Publishing, 2016. 708 p.

Хоменко А.П., Елисеев С.В., Ермошенко Ю.В. Системный анализ и математическое моделирование в мехатронике виброзащитных систем. Иркутск : Изд-во ИрГУПС, 2012. 288 с.

Dynamics of mechanical systems with additional ties / S.V. Eliseev, A.V. Lukyanov, Yu.N. Reznik et al. Irkutsk : Publishing of Irkutsk State University, 2006. 316 p.

Елисеев С.В., Ермошенко Ю.В. Сочленения звеньев в динамике механических колебательных систем. Иркутск : Изд-во ИрГУПС, 2012. 156 с.

Елисеев А.В. Особенности взаимодействия материальной частицы с вибрирующей поверхностью в зависимости от дополнительной силы с неудерживающей связью // Междунар. журн. прикл. и фундамен. исследований. 2013. № 3. С. 9–15.

Выонг К.Ч., Миронов А.С., Елисеев С.В. Методологические подходы в формировании структуры и параметров вибрационного поля вибростенда // Наукоемкие и виброволновые технологии обработки деталей высокотехнологичных изделий : материалы междунар. науч. симпозиума технологов-машиностроителей. Ростов-на-Дону, 2018. С. 110–113.

Каргапольцев С.К., Елисеев С.В., Выонг К.Ч. Об особенностях установки и размещения вибровозбудителя технологической вибрационной машины // Системы. Методы. Технологии. 2019. № 2 (42). С. 7–12. DOI 10.18324/2077-5415-2019-2-7-12.

Елисеев, С.В., Большаков Р.С., Ситов И.С. О влиянии избыточных связей между элементами на динамические свойства технических объектов // Системы. Методы. Технологии. 2020. № 2 (46). С. 7–11. DOI 10.18324/2077-5415-2020-2-7-11.

Механические цепи в задачах коррекции динамических состояний вибрационных технологических машин / С.В. Елисеев, С.К. Каргапольцев, Р.С. Большаков и др. // Вестн. Иркут. гос. техн. ун-та. 2020. Т. 24. № 4 (153). С. 718–727. DOI 10.21285/1814-3520-2020-4-718-727.

Лурье А.И. Операционное исчисление и применение в технических приложениях. М. : Наука. 1959. 368 с.

Опубликован

2022-03-31

Как цитировать

Елисеев, А. В., & Большаков, Р. С. (2022). Системные подходы в обобщенной оценке динамических особенностей вибрационных взаимодействий элементов технических объектов транспортного и технологического назначения в условиях связных силовых нагружений. Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, (1(73), 39-52. извлечено от http://ojs.irgups.ru/index.php/stsam/article/view/523

Выпуск

Раздел

Машиностроение, машиноведение и энергетические системы