СТРУКТУРНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ В МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ: ДИАДА КАК ФОРМА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

Receipt date: 
17.04.2017
Year: 
2017
Journal number: 
УДК: 
62.752, 621:534.833; 888.6
Article File: 
Pages: 
8
14
Abstract: 

Рассматривается вопрос о возможности выделения в механических колебательных системах структурных образований, которые обладали бы большим набором динамических свойств, чем обычные парциальные системы. Регулярные структуры такого типа состоят из двух массоинерционных элементов, связанных между собой пружиной (диады). Предлагается методологическая основа оценки свойств диады в условиях изоляции от внешних связей. Для построения математических моделей диад используются метод структурного математического моделирования, в рамках которого колебательной системе сопоставляется эквивалентная в динамическом отношении структурная схема системы автоматического управления. В форматах методологии структурного математического моделирования предлагается технология построения структурных схем, их эквивалентных преобразований и получения передаточных функций от внешних силовых возмущений, рассматриваемых как входные сигналы.

Введены понятия о межпарциальных передаточных функциях. Особенностью предлагаемой разработки является исследование разнообразия динамических состояний, возникающих при одновременном действии двух гармонических сил, функционально связанных между собой.

Рассмотрены ряд новых динамических эффектов, отражающих фундаментальные свойства диады, которые определяет свойства механических колебательных систем, формируемых в условиях наложения связей с опорными поверхностями. Рассмотрен случаи взаимодействия, приводящие к неустойчивости состояний. Основной целью исследования является разработка возможностей управления динамическими системами за счет создания условий проявления связности движений по отдельным координатам (в данном случае – по двум), отражающих свойства самоорганизации взаимодействий элементов
диады.

Результаты работы представляют интерес для специалистов в области динамики машин, робототехники, мехатроники и молекулярной механики.

List of references: 
  1. Rocard Y. General Dynamics of Vibrations. Frederick Ungar Publishing Co. New-York. 1960. pp. 245.
  2. Banakh L., Kempner M. Vibrations of Mechanical Systems with Regular Structure. Berlin; Heidelberg: Springer, 2010. рp. 262.
  3. Karnovsky I.A., Lebed E. Theory of Vibration Protection. Springer International Publishing, Switzerland, 2016. 708 p.
  4. Елисеев С.В., Артюнин А.И. Прикладная теория колебаний в задачах динамики линейных механических систем. Новосибирск : Наука, 2016. 459 с.
  5. De Silva, C. W. Vibration. Fundamentals and Practice / Clarence W. de Silva. Boca Raton, London, New York, Washington, D.C.: CRC Press, 2000. 957 p.
  6. Дружинский И.А. Механические цепи. М. : Машиностроение, 1977. 238с.
  7. Ленк А. Электромеханические системы. Системы с сосредоточенными параметрами. М. : Мир, 1978. 283 с.
  8. Елисеев С.В., Резник Ю.И., Хоменко А.П. Мехатронные подходы в динамике механических колебательных систем. Новосибирск : Наука, 2011. 384 с.
  9. Елисеев, С.В., Хоменко А.П. Динамическое гашение колебаний: концепция обратной связи и структурные методы математического моделирования. Новосибирск : Наука, 2014. 357 с.
  10. Генкин, М.Д., Рябой В.М. Упруго-инерционные виброизолирующие системы. Предельные возможности, оптимальные структуры. М. : Наука, 1988. 191 с.
  11. Eliseev S.V., Lukyanov A.V., Reznik Yu.N., Khomenko A.P. Dynamics of mechanical system with additional ties. Irkutsk, 2006. 315 p.
  12. Елисеев С.В., Ермошенко Ю.В. Сочленения звеньев в динамике механических колебательных систем. Иркутск : ИрГУПС. 2012. 156 с.
  13. Белокобыльский, С.В., Елисеев С.В., Ситов И.С. Динамика механических систем. Рычажные и инерционно-упругие связи. СПб. : Политехника, 2013. 319 с.
  14. Елисеев С.В., Кинаш Н.Ж., Кашуба В.Б. Рычажные связи механических колебательных систем // Вестник Всерос науч.-исслед. и проект.-конструктор. ин-та электровозостроения. 2016. № 1 (69). С. 112–126.
  15. Хоменко А.П., Елисеев С.В. Квазиэлементы в механических колебательных системах. особенности систем при исключении переменных динамического состояния // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2013. № 2 (38). С. 8–17.
  16. О связях между координатами движения в механических колебательных системах с рычажными устройствами / С.В. Белокобыльский и др. // Системы. Методы. Технологии. 2015. № 2(26). С. 7–13.
  17. Соотношения координат движения элементов механических колебательных систем как форма проявления рычажных связей / С.В. Белокобыльский и др. // Системы. Методы. Технологии. 2015. № 3 (27). С. 7–14.