ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЛАСТЕЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ В ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ С МАЛЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ВОЗБУЖДЕНИЯ

Дата поступления: 
15.02.2017
Рубрика: 
Год: 
2017
Номер журнала (Том): 
УДК: 
534.1
Файл статьи: 
Страницы: 
14
21
Аннотация: 

Решается задача повышения эффективности и стабильности рабочего режима колебаний вибрационных машин. Рассматривается механическая система инерционного типа, в которой реализуются режимы многократного комбинационного параметрического резонанса. Показано, что для существования колебаний необходимо выполнение порогового условия возбуждения, которое зависит от трения в колебательной системе, коэффициентов возбуждения и собственной частоты колебаний маятников. Кроме того, использование упругой изотропной подвески для возбуждения круговых колебаний рабочего органа снижает порог возбуждения в два раза. Уменьшение коэффициента собственной частоты маятников в два раза снижает порог возбуждения в три раза.

Показано, что в механической системе реализуется синергетический эффект за счет взаимного стимулирования парциальных подсистем. Этот эффект достигается неустойчивостью положения равновесия динамической системы при выполнении условия параметрического резонанса. В зоне параметрического резонанса положение равновесия сохраняется, но оно неустойчиво. В граничной точке (точке бифуркации) положение равновесия теряет устойчивость, что приводит к самовозбуждению параметрических резонансных колебаний.

Приводятся результаты моделирования областей неустойчивости и амлитудно-частотных характеристик вибрационной машины с различным коэффициентом возбуждения и величин трения. Показано, что при малом коэффициенте возбуждения и увеличенном трении технологической нагрузки происходит расширение резонансных зон за счет малого трения на маятниках параметрического  роторно-маятникового возбудителя.

Результаты исследований позволяют выработать конструкторско-технологические мероприятия для разработки и создания вибрационных машин технологического назначения со стабильным  резонансным режимом работы.

Список цитируемой литературы: 
  1. Антипов В.И., Денцов Н.Н., Кошелев А.В. Энергетические соотношения в вибрационной машине на многократном комбинационном параметрическом резонансе // Вестник Нижегород. гос. ун-та им. Н.И. Лобачевского. 2013. № 5. С. 188–194.
  2. Кошелев А.В. Эффективность вибрационной измельчительной машины с параметрическим возбуждением // Вестник Машиностроения. 2016. – №5. – с. 27–32.
  3. Пат. № 2604005 Рос. Федерация. Вибрационная измельчительная машина / А.В. Кошелев, А.А. Ермолаев. Бюл. № 34.
  4. Пат. № 2532235 Рос. Федерация. Вибрационная транспортирующая машина / В.И. Антипов, Р.И. Антипова, А.В. Кошелев, Н.Н. Денцов. Бюл. № 30.
  5. Шмидт Г. Параметрические колебания. М. : Мир, 1978. 336 с.
  6. Ильин М.М., Колесников К.С., Саратов Ю.С. Теория колебаний. М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. 272с.
  7. Антипов В.И., Денцов Н.Н., Кошелев А.В. Динамика параметрически возбуждаемой вибрационной машины с изотропной упругой системой // Фундаментальные исследования. 2014. № 8. Ч. 5. С. 1037–1042.
  8. Боголюбов H.H., Митропольский Ю.А. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. М. : Наука, 1974. 504 с.
  9. Ланда П.С. Автоколебания в системах с конечным числом степеней свободы. М. : Наука, 1980. 360 с.
  10. Антипов В.И. Динамика вибрационных машин с параметрическим возбуждением // Автореф. ... д-ра. техн. наук. Нижний Новгород, Изд-во НГТУ, 2001. 38 с.
  11. Гончаревич И.Ф. Вибрация – нестандартный путь. М. : Наука, 1986. 209 с.
  12. Динамика машин и управление машинами : справочник / под ред. Крейнина Г.В. М. : Машиностроение, 1988. 239 с.
  13. Вибрация в технике : справочник. Т.4. Вибрационные процессы и машины / под ред. Э.Э. Лавендела. М. : Машиностроение, 1981. 509 с.
  14. Гукенхеймер Дж., Холмс Ф. Нелинейные колебания, динамические системы и бифуркации векторных полей. Москва-Ижевск : ИКИ, 2002.
  15. Блехман И.И. Вибрационная механика. М. : Физматлит, 1994. 400 с.