Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)


Для цитирования:

Сафаров И. И., Тешаев М. Х. Динамическое гашение колебаний твёрдого тела, установленного на вязкоупругих опорах // Известия вузов. ПНД. 2023. Т. 31, вып. 1. С. 63-74. DOI: 10.18500/0869-6632-003021

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 0)
Язык публикации: 
русский
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
539.2
EDN: 

Динамическое гашение колебаний твёрдого тела, установленного на вязкоупругих опорах

Авторы: 
Сафаров Исмоил Иброхимович, Ташкентский инженерно-технологический институт
Тешаев Мухсин Худойбердиевич, Институт Математики им. В.И.Романовского
Аннотация: 

В работе рассматривается задача о снижении уровня вибраций на лапах электрических машин с помощью динамических гасителей колебаний. Для этого лапа электрических машин представляется в виде подамортизированного твердого тела с шестью степенями свободы, установленного на вязкоупругих опорах. Как известно, суть метода динамического гашения колебаний заключается в том, чтобы за счет присоединения к объекту виброзащиты дополнительных устройств (массы) добиться изменения его вибрационных характеристик. Целью работы является разработка алгоритмов и комплекса программ для исследования динамических характеристик механических систем с конечным числом степеней свободы.

Методы. Для достижения цели реальная электрическая машина заменена моделью твердого тела на амортизаторах, имеющего шесть степеней свободы. С помощью принципа Даламбера выведены уравнения малых колебаний твердого тела с гасителями. Для практических расчетов получена упрощенная система уравнений, учитывающая только три степени свободы.

Результаты. Проведены численные расчеты на ЭВМ для определения амплитудно-частотных характеристик основного тела. Установлено, что когда гаситель настроен на частоту 50 Гц, уровень вибраций на левом конце интервала частоты вращательного движения ротора-преобразователя снижается до 37.5 дБ, а на правом конце — до 42.5 дБ. На частоте 50 Гц лапы не колеблются. При настройке гасителей на частоту 51.5 Гц максимальный уровень вибраций не превосходит 40 дБ. Оптимальная настройка гасителей находится в пределах частоты 50.60...50.70 Гц, и двухмассовый гаситель на 10–15% эффективнее одномассового. 

Список источников: 
  1. Вибрации в технике: Справочник: В 6 т. Т. 6. Защита от вибраций и ударов / Под ред. К. В. Фролова. М.: Машиностроение, 1981. 456 с.
  2. Токарев М. Ф., Талицкий Е. Н., Фролов В. А. Механические воздействия и защита радиоэлектронной аппаратуры: Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1984. 224 с.
  3. Нашиф А., Джоунс Д., Хендерсон Дж. Демпфирование колебаний. М.: Мир, 1988. 448 с.
  4. Teshaev M. K., Safarov I. I., Mirsaidov M. Oscillations of multilayer viscoelastic composite toroidal pipes // Journal of the Serbian Society for Computational Mechanics. 2019. Vol. 13, no. 2. P. 104–115. DOI: 10.24874/jsscm.2019.13.02.08.
  5. Глудкин О. П. Методы и устройства испытаний РЭС и ЭВС. М.: Высшая школа, 1991. 336 с.
  6. Глудкин О. П., Енгалычев А. Н., Коробов А. И., Трегубов Ю. В. Испытания радиоэлектронной, электронно-вычислительной аппаратуры и испытательное оборудование. М.: Радио и связь, 1987. 272 с.
  7. Лысенко А. В., Горячев Н. В., Граб И. Д., Кемалов Б. К., Юрков Н. К. Краткий обзор методов имитационного моделирования // Современные информационные технологии. 2011. № 14. С. 171–176.
  8. Федоров В., Сергеев Н., Кондрашин А. Контроль и испытания в проектировании и производстве радиоэлектронных средств. М.: Техносфера, 2005. 502 с.
  9. ГОСТ 30630.1.2-99. Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на воздействие вибрации. Введ. 01.01.2001. Минск: Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1999. 35 с.
  10. Каленкович Н. И. Радиоэлектронная аппаратура и основы ее конструкторского проектирования: Учебно-методическое пособие для студентов спец. «Моделирование и компьютерное проектирование» и «Проектирование и производство РЭС». Минск: БГУИР, 2008. 200 с.
  11. Юрков Н. К. Технология радиоэлектронных средств. Пенза: Изд-во ПГУ, 2012. 640 с.
  12. Кофанов Ю. Н., Шалумов А. С., Журавский В. Г., Гольдин В. В. Математическое моделирование радиоэлектронных средств при механических воздействиях. М.: Радио и связь, 2000. 226 с.
  13. Capatti M. C., Carbonari S., Gara F., Roia D., Dezi F. Experimental study on instrumented micropiles // In: 2016 IEEE Workshop on Environmental, Energy, and Structural Monitoring Systems (EESMS). 13–14 June 2016, Bari, Italy. New York: IEEE, 2016. P. 16125758. DOI: 10.1109/EESMS.2016.7504831.
  14. Adamo F., Attivissimo F., Lanzolla A. M. L., Saponaro F., Cervellera V. Assessment of the uncertainty in human exposure to vibration: An experimental study // IEEE Sensors Journal. 2014. Vol. 14, no. 2. P. 474–481. DOI: 10.1109/JSEN.2013.2284257.
  15. Palacios-Quinonero F., Karimi H. R., Rubio-Massegu J., Rossell J. M. Passive-damping design for vibration control of large structures // In: 2013 10th IEEE International Conference on Control and Automation (ICCA). 12-14 June 2013, Hangzhou, China. New York: IEEE, 2013. P. 33–38. DOI: 10.1109/ICCA.2013.6565018.
  16. Zhang X., Sun D., Song Y., Yan B. Dynamics characteristic study of the visco-elastic suspension system of construction vehicles // In: International Technology and Innovation Conference 2009 (ITIC 2009). 12–14 October 2009, Xi’an, China. Stevenage: IET, 2010. P. 1–4. DOI: 10.1049/ cp.2009.1508.
  17. Sahu S. K., Datta P. K. Dynamic stability of laminated composite curved panels with cutouts // J. Eng. Mech. 2003. Vol. 129, no. 11. P. 1245–1253. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9399(2003)129: 11(1245).
  18. Ильюшин А. А., Победря Б. E. Основы математической теории термовязкоупругости. М.: Наука, 1970. 280 с.
  19. Колтунов М. А. Ползучесть и релаксация. М.: Высшая школа, 1976. 278 с.
  20. Cabanska-Placzkiewicz K. Vibrations of a complex system with damping under dynamic loading // Strength of Materials. 2002. Vol. 34, no. 2. P. 165–180. DOI: 10.1023/A:1015366527597.
  21. Mirsaidov M. M., Safarov I. I., Teshaev M. K. Dynamics of structurally inhomogeneous lamellar and shell mechanical systems. Part 1 // Journal of Applied Mathematics and Physics. 2019. Vol. 7, no. 10. P. 2283–2302. DOI: 10.4236/jamp.2019.710155.
  22. Mirsaidov M., Safarov I. I., Teshaev M. K. Dynamics of structural-inhomogeneous laminate and shell mechanical systems with point constraints and focused masses. Part 2. Statement of the problem of forced oscillations, methods of solution, computational algorithm and numerical results // Journal of Applied Mathematics and Physics. 2019. Vol. 7, no. 11. P. 2671–2684. DOI: 10.4236/jamp.2019.711182.
  23. Mirsaidov M., Safarov I., Teshaev M. Dynamic instability of vibrations of thin-wall composite curvorine viscoelastic tubes under the influence of pulse pressure // E3S Web Conf. 2020. Vol. 164. P. 14013. DOI: 10.1051/e3sconf/202016414013.
  24. Teshaev M. K., Safarov I. I., Kuldashov N. U., Ishmamatov M. R., Ruziev T. R. On the distribution of free waves on the surface of a viscoelastic cylindrical cavity // Journal of Vibration Engineering & Technologies. 2020. Vol. 8, no. 4. P. 579–585. DOI: 10.1007/s42417-019-00160-x.
  25. Коренев Б. Г., Резников Л. М. Динамические гасители колебаний: Теория и технические приложения. М.: Наука, 1988. 304 с.
Поступила в редакцию: 
20.05.2022
Принята к публикации: 
29.09.2022
Опубликована онлайн: 
20.01.2023
Опубликована: 
31.01.2023