Формирование математических моделей вибрационных взаимодействий элементов технических средств транспортного и технологического назначения

  • Андрей Владимирович Елисеев Иркутский государственный университет путей сообщения, Иркутский национальный исследовательский технический университет https://orcid.org/0000-0003-0222-2507
  • Артем Сергеевич Миронов Иркутский государственный университет путей сообщения https://orcid.org/0000-0002-0921-0915
  • Сергей Викторович Елисеев Иркутский государственный университет путей сообщения https://orcid.org/0000-0001-6876-8786
Ключевые слова: принципиальная схема, расчётная схема, механическая колебательная система, структурная схема, передаточная функция, дополнительная связь

Аннотация

Развиваются научно-методологические основы системных подходов в решение задач динамики технических объектов. Предлагается технология построение структурных математических моделей виброзащитных систем различного конструктивно-технического назначения; излагается ряд инновационных технических предложений. Теоретическим фундаментом предлагаемого материалы служат методы структурного математического моделирования, в рамках которых механическая колебательная система рассматривается как эквивалентная в динамического отношении структурная схема система автоматического управления. Используются методы системного анализа и теории автоматического управления. Показано, что механическая колебательная система в её структурной интерпретации состоит из объекта, динамическое состояние которого оценивается, и реализации в колебательном контуре отрицательных обратных связей, создаваемых с помощью типовых элементарных звеньев (упругие звенья и демпфирующие устройства). Показано, что число типовых звеньев известной природы, может быть расширено за счёт введения в систему инерционных связей. Исследованы возможности реализации таких подходов на основе введения в структуру механической колебательной системы дополнительных связей, которые представляют собой простейшие механизмы различного вида (винтовые несамотормозящиеся, рычажные, зубчатые передачи и др.). Предложена и разработала технология оценки и изменения динамических состояний механических колебательных систем путем введения в структуру механизмов с различными конструктивно-техническими характеристиками Показано, что системы вибрационной защиты могут получать развитие за счёт концепции формирования и наращивания структуры дополнительных связей, в рамках которых известные элементарные типовые элементы могут рассматриваться и как частные случаи более общих представлений о возможностях обратной связи.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Андрей Владимирович Елисеев, Иркутский государственный университет путей сообщения, Иркутский национальный исследовательский технический университет

канд. техн. наук, доцент кафедры математики, Иркутский государственный университет путей сообщения, доцент кафедры конструирования и стандартизации в машиностроении, Иркутский национальный исследовательский технический университет

Артем Сергеевич Миронов, Иркутский государственный университет путей сообщения

соискатель НОЦ современных технологий, системного анализа и моделирования, Иркутский государственный университет путей сообщения

Сергей Викторович Елисеев, Иркутский государственный университет путей сообщения

д-р техн. наук, профессор, советник при ректорате по научной работе, Иркутский государственный университет путей сообщения

Литература

1. DeSilva C. W. (2000) Vibration. Fundamentals and Practice. Washington, CRC Press.
2. Jauregui Correa J. C., Lozano Guzman A. (2020) Mechanical vibrations and condition monitoring. United Kingdom, Academic Press.
3. Eliseev S. V. and Eliseev A. V. (2020) Theory of Oscillations. Structural Mathematical Modeling in Problems of Dynamics of Technical Objects, Cham, Springer.
4. Huaqing Zhang, Zhiwen Yang, Jinzhao Li, Chunguang Yuan, Mingxiao Xie, Hua Yang and Haiqing Yin (2021) A global review for the hydrodynamic response investigation method of submerged floating tunnels. Ocean Engineering, Vol. 225, 108825. DOI
5. Banakh L. and Kempner M. (2010) Vibrations of Mechanical Systems with Regular Structure, Berlin, Springer.
6. Kolovsky M. Z. (1999) Nonlinear Dynamics of Active and Passive Systems of Vibration Protection. Berlin, Springer.
7. Eliseev S. V., Reznik Yu. N., Homenko A. P. and Zasyadko A. A. (2008) Dinamicheskij sintez v obobshchennyh zadachah vibrozashchity i vibroizolyacii tekhnicheskih ob”ektov [Dynamic synthesis in generalized problems of vibration protection and vibration isolation of technical objects]. Irkutsk, IGU publ. (In Russian)
8. Karnovsky I. A. and Lebed E. (2016) Theory of Vibration Protection, Switzerland, Springer International Publishing.
9. Lago A., Trabucco D. and Wood A. (2019) Damping Technologies for Tall Buildings. United Kingdom, Butterworth-Heinemann.
10. Han Meng, Xiuchang Huang, Yanyu Chen, Stephanos Theodossiades and Dimitrios Chronopoulos (2021) Structural vibration absorption in multilayered sandwich structures using negative
stiffness nonlinear oscillators. Applied Acoustics. Vol. 182, 108240.DOI
11. Kinash N. ZH., Kashuba V. B. and Nguen D. H. (2017) Rezhimy dinamicheskogo gasheniya kolebanij v sistemah s neskol’kimi stepenyami svobody [Modes of dynamic vibration damping in systems with several degrees of freedom] Sistemy. Metody. Tekhnologii. (33). P. 9–28. DOI
12. Orlenko A. I., Trofimov A. N. and Vyong K. Ch. (2017) Osobennosti dinamicheskih vzaimodejstvij elementov transportnyh podvesok: novye podhody [Features of dynamic interactions of transport suspension elements: new approaches]. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. (128). P. 10–26. (In Russian) DOI
13. Vyong K. Ch. (2018.) Vliyanie inercionnyh svyazej na raspredelenie amplitud kolebanij rabochego organa tekhnologicheskoj vibracionnoj mashiny [The influence of inertial bonds on the
distribution of oscillation amplitudes of the working body of a technological vibrating machine] Vestnik Bryanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. (68). P. 44–55. DOI
14. Eliseev A. V., Kuznecov N. K. and Moskovskih A. O. (2019) Dinamika mashin. Sistemnye predstavleniya, strukturnye skhemy i svyazi elementov [Dynamics of machines. System representation, block diagrams and relationships of elements]. Moskva, Innovacionnoe mashinostroenie publ. (In Russian)
15. Bol’shakov R. S. (2020) Osobennosti vibracionnyh sostoyanij transportnyh i tekhnologicheskih mashin. Dinamicheskie reakcii i formy vzaimodejstviya elementov [Features of vibration
states of transport and technological machines. Dynamic reactions and forms of interaction of elements]. Novosibirsk, Nauka publ. (In Russian)
Опубликован
2022-04-26
Как цитировать
Елисеев, А. В., Миронов, А. С., & Елисеев, С. В. (2022). Формирование математических моделей вибрационных взаимодействий элементов технических средств транспортного и технологического назначения. Вестник ВГУ. Серия: Системный анализ и информационные технологии, (1), 32-42. https://doi.org/10.17308/sait.2022.1/9199
Раздел
Математические методы системного анализа и управления