Лекция Динамикалық процестерді зерттеген кезде диссипация параметрлерін есептеу

Әртүрлі технологиялық машиналардыің серпімді бөліктерінде қозатын ауыспалы процестер, әдетте, диссипативтік күштің болуына байланысты тербелістің өшумен жүреді. Ауыспалы және тұрақты динамикалық режимдегі ауысу процестері, тербеліс амплитудасы, автотербеліс процестерінің қозуы көп дәрежеде динамикалық жүйенің демпфирлеуші сипатына байланысты. Серпімді тербеліске демпфирлеуші факторлардың әсерлерін теориялық және эксперименталдык зерттеуге көп ғылыми әдебиеттер арналған. Технологиялық машиналар жетектерінің нақты конструкциясындағы энергияның диссипациясы әртүрлі факторларға байланысты, сондықтан диссипация параметрлерінің өзгеру диапазоны өте үлкен. Мұнда энергия диссипациясының, әртүрлі металлургиялык машиналар жетектеріне тән, негізгі себептері айтылады: жетектер козғағыштарының таралған энергиясы; жетектер бөлшектері материалдарының ішкі үйкелісі; беттердің салыстармалы сырғанауы кезіндегі кинематикалық парлардың? үйкелісі; бөлшектердің козғалмайтын қосылыстарындағы үйкеліс (конструкциялық демпфирлеу); жетекке әдейі ендірілген демпфирлеуші құрылғыштардағы энергия диссипациясы (фрикциондық, гидравликалық, пневматикалық); күштік тұйықталуда саңылаулардағы жетек бөлшектерінің өзара соғылуы кезінде энергияның таралуы; технологиялық машиналарда жұмыс процесі болып саналатын созылмалы ақаулар процесі.

Электр қозғағыштарындағы энергияның таралуы тиісті мүшелерімен статистикалық және динамикалық механикалық сипаттама формуласында шамамен ескеріледі. Жетектің механикалык бөлігіндегі диссипативтік шығынды ескеру өте қиын, ол жоғарыда айтылғандай, көптеген факторларға байланысты. Механикалық жүйелердегі энергияның таралуын сандық бағалау үшін λ логарифмдік декремент немесе энергияның салыстырмалы таралуын қолданады. Көптеген жұмыстарда немесе әртүрлі материалдар, түйіндер және конструкциялар үшін λ бағалау анықтамалық мәліметтер ретінде келтіріледі λ мен ψ. параметрлері арасындағы тәуелділікті анықтайтын әртүрлі ұсыныстар бар, олар көбіне әртүрлі нәтижелер береді. Нәтижелердегі айырмашылық себептері ψ физикалық мәнінде, оны әртүрлі авторлар бірдей анықтамайды, ал λ параметрі барлық жағдайда бір мәнде анықталады. Бос дәрежедегі бір тербелісті диссипативтік жүйелер үшін, тербелістің бос өшуін бейнелейтін дифференциалдық теңдеу төмендегідей болуы мүмкін:

.

Онда кейінгі екі амплитуданың қатынасы барлық процесс бойы өзгермейді, өйткені:

.

Демек, λ логарифмдік декремент үшін:

.

алынады.

Амалсыз тұрақты тербелістерде, амплитуда тербелісі тұрақты болғанда, таралу ψ параметрімен бағланады; ол "гармониялық тербелістің бір кезеңінде таралатын энергияның максималды серпімдік энергиясына қатынасы" деп түсіндіріледі, яғни:

,

мұнда ω - сыртқы қоздырғыш күштің жиілігі.

Егер салыстырмалы таралуды бос тербеліс бойынша анықтаса, онда ψ коэффициентін анықтауға алынатын физикалық мәнге байланысты және жүмыста келесі тәуелділік алынады:

Салыстырмалы таралуға универсалдықты беру үшін, оны "тербеліс циклінде энергияны салыстырмалы жұту" ретінде анықтайды:

Эксперименталдық салыстырмалы таралуды, әдетте ауытқу жиілігінің жаңғырығу аймағында анықтап, төмендегі тәуелділік алынады:

.

Бұл тәуелділікті авторлар дұрыс және дәл деп есептейді,өйткені ол, өшкен тербеліс үшін және орныққан еріксіз тербелістер үшін формулаларды салыстыру анықтамаларында қатаң сәйкестікте алынған.

Серпімді-диссипативтік элементтердің қатар жалғасуы кезінде таралудың суммарлык коэффициент мына формуламен анықталады:

,

мұнда

Серпімді- диссипативтік элементтердің біртіндеп жалғасуы кезінде:

мұнда - иілгіштіктің келтірілген коэффициенті.

Машиналар динамикасының мәселелері және жүктеменің типтік режиміндегіэлектр жетектерінің конструктивтік схемасының негізгі ерекшеліктерін көрсететін әртүрлі математикалық моделдерін зерттеу әдістері, қазіргі кезде жаңа машиналар мен жұмыстағы жабдықтарды жетілдіру кезінде маңызды мәселеге айналды. Сол себепті, машиналарды жасағанға дейін, жеке машиналардың жұмыс істеу сипаты жөнінде нақты пікір айтуға; зерттеу кезінде ең нашар бөліктерін анықтап, қауіпті жүктеме кезінде оларды сақтап қалу шараларын жасауға мүмкіндік болды. Қарастырылатын физикалық моделдер мен математикалық моделдерді зерттеу әдістері айтарлықтай жалпылама және зерттеулердің, негізінен, технологиялық машиналарға жүргізілуіне қарамастан, оларды біркатар жағдайда басқа машиналарға да қолдануға болады, егер ол машиналардың моделі мен жүктеме режимі бірдей болса.

Барлық машиналар қозғағыштан, беріліс және орындау органдарынан немесе механизмдерден тұрады. Жұмыс жүктемесін анықтау үшін машиналардың шын мәніндегі схемасын, зерттеу мақсатына және машинаның конструкциялык ерекшеліктеріне қарай келтірілген түрде алу керек. Келтірілген есептік схемалар бір массадан немесе серпімді бөліктерімен немесе белгілі бір учаскелер шегімен жалғасқан шоғырланған массалар жүйесінен (бір немесе бірнеше) тұрады. (30 сурет).

Дебиет

1 непзгі /62-67/