Динамических воздействий

Прогрессивность такой математизации теории структуры механизмов кажется теперь самоочевидной, так как позволяет применять логические приемы математического анализа к задачам теории структуры механизмов. Но долгое время, примерно до 30-х годов нашего столетия, теория структуры механизмов почти не разрабатывалась. Некоторые работы, публиковавшиеся в зарубежной .печати, не содержали элементов глубокого структурного анализа, носили чисто формальный, комбинаторный характер. В этот период в теории механизмов накапливался большой и очень ценный фактический материал о кинематических и динамических свойствах отдельных наиболее распространенных видов механизмов, но не было попыток создания крупных обобщений.

В гл. 1 рабочая машина рассматривалась как механическая система, образованная совокупностью жестких звеньев, положение и скорость которых определяются заданием закона движения главного звена (звена приведения). Однако такое рассмотрение дает лишь ограниченное представление о динамических свойствах машинного агрегата. Для определения действительных нагрузок в звеньях и степени неравномерности движения рабочих органов (например, шпинделя станка, врубового исполнительного органа угледобывающей машины и др.), а также отыскания законов движения звеньев, необходимо учитывать их упругость 17, 64, 99].

Основная идея введения в рассмотрение ФДМ при решении задачи контроля параметров состояния MG состоит в выделении с ее помощью полезной информации о динамических свойствах системы и представления ее в форме, удобной для дальнейшего использования. Можно дать и другую интерпретацию этой идеи.

Таким образом, процедура идентификации параметров ФДМ — эффективное средство первичной обработки экспериментальной информации на базе современной микропроцессорной техники. Использование ФДМ в задаче оценивания параметров механических связей в условиях ограниченного наблюдения, нестационарности и наличия коррелированного шума позволяет выделить полезную информацию о динамических свойствах МС и представить ее в форме, удобной для дальнейшего использования в процедурах идентификации и вибродиагностики.

Рассматривается задача контроля параметров механических связей нелинейной системы в условиях ограниченного наблюдения, нестационарности и наличия коррелированного шума. Предлагаются методы решения, основанные на использовании функциональных динамических моделей, процедура идентификации которых дает возможность выделить полезную информацию о динамических свойствах системы и представить ее в компактной форме, удобной для дальнейшего использования.

На рис. 3 показано изменение границ области устойчивости исследуемой системы в плоскости параметров v и К в зависимости от изменения значений величин Гит. 'Из рассмотрения рис. 3 следует, что увеличение значений Т и т — психофизиологических характеристик человека-оператора — ведет к уменьшению области устойчивости при сохранении ее общей конфигурации. Существенным является то, что увеличение v — характеристики демпфирования в машине положительно сказывается на динамических свойствах системы, увеличивая допустимое по

данных о динамических свойствах При помощи математической модели системы может быть исследовано влияние различных параметров системы на вибрационные^ нагрузки, воздействующие на человека-оператора. По данным исследований' Д. Дикмана [25], Р. Кермана [26] и Г. Нейбера [381, динамические свойства системы «обрабатываемая среда — оператор — виброинструмент» могут быть описаны математической моделью, представленной на рис. 7.

динамических свойствах её частей; в способе разделения на полотняных горках используются различия в состоянии поверхности (в коэфициентах трения) и в форме составных частей смеси. Отделение круглых зёрен от продолговатых производится винтовым сепаратором („змейка").

Дальнейший прогресс в области парогенераторостро-ения, автоматизация теплоэнергетических установок, улучшение экономических показателей, а также повышение надежности проектируемых и эксплуатирующихся электростанций на органическом и ядерном топливе в значительной мере зависят от возможности получения исчерпывающей и достоверной информации о динамических свойствах парогенераторов, работающих в блоке с турбиной.

Совокупность описанных выше математических моделей, алгоритмов и программ позволяют с помощью ЭВМ получать в процессе проектирования информацию о динамических свойствах различных вариантов конструкции и режимов работы парогенератора или его системы регулирования. По этим программам в ЦНИИКА были проведены динамические расчеты ряда эксплуатирующихся и проектируемых парогенераторов сверхкритического давления: к блокам 300, 500 и 800 МВт.

Информация, получаемая в результате моделирования парогенераторов, велика по объему и разнообразна. Однако существует много общих черт в динамических свойствах современных отечественных прямоточных парогенераторов СКД. Рассмотрим наиболее характерные свойства, присущие ПГ СКД, чтобы облегчить анализ результатов моделирования конкретных парогенераторов.

Схему, представленную на рис. 10.11, б, обычно используют тогда, когда речь идет о защите зданий, сооружений, перекрытий или фундаментов от динамических воздействий, возбуждаемых установленными на них машинами и механизмами с неуравновешенными движущимися частями или иным виороактивным оборудованием. Схему, изображенную на рис. 10.11, в, используют в задачах виброзащиты приборов, аппаратов, точных механизмов или станков, т. е. оборудования, чувствительного к вибрациям и устанавливаемого на колеблющихся основаниях яли на движущихся объектах.

Коэффициент полезного действия (к. п. д.) цепной передачи зависит от потерь на преодоление сил'трения в шарнирах цепи и динамических воздействий. Среднее значение к. п. д. без учета потерь в опорах при нормальных условиях эксплуатации (непрерывная смазка, умеренные колебания нагрузки, защищенность от абразивных частей) для приводных роликовых цепей

маховика достигается эффективное снижение колебаний угловой скорости звена приведения. Если источником колебаний в агрегате с приводом от электродвигателя является рабочая машина (поршневые машины, молоты, прессы и т. п.), то маховик целесообразно устанавливать на валу 3 этой машины — звене приведения. В этом случае передаточный механизм и двигатель разгружаются от динамических воздействий из-за колебаний звеньев, которые превышают номинальную нагрузку (особенно при резонансных режимах) и передаточный механизм рассчитывается без учета пиковых моментов. Кроме того, улучшаются условия пуска электродвигателя за счет сокращения времени пуска.

Для уменьшения момента инерции и массы маховика его помещают на валу 4, соединенном с валом звена приведения повышающей передачей. В этом случае УМ( = /м (шп/б>4)2 и для двигателя и передаточного механизма сохраняется разгружающий эффект. Если в агрегатах с приводом от поршневых машин (двигателей внутреннего сгорания, поршневых гидродвигателей и др. источником колебаний является двигатель, то для защиты передаточного и рабочего механизмов от динамических воздействий маховик целесообразно устанавливать на валу 1 двигателя. В этом случае /Mi =

29.1. Пути ограничения динамических воздействий машин на окружающую среду

Приведенные примеры показывают, что для нормальной эксплуатации машин требуется привести в соответствие с действующими нормами динамические параметры агрегатов. Воздействием на определенным образом выбранный параметр динамической характеристики добиваются одновременного изменения уровня шума, вибраций звеньев, фундамента и т. п. Снижение динамических воздействий агрегата на окружающую среду достигается уравновешиванием механизмов. Под уравновешиванием механизмов понимается перераспределение масс определенных звеньев таким образы

29.1. Пути ограничения динамических воздействий машин ! на окружающую среду 351

Схему, представленную на рис. 10.11, б, обычно используют тогда, когда речь идет о защите зданий, сооружений, перекрытий или фундаментов от динамических воздействий, возбуждаемых установленными на них машинами и механизмами с неуравновешенными движущимися частями или иным виброактивным оборудованием. Схему, изображенную на рис. 10.11, в, используют в задачах виброзащиты приборов, аппаратов, точных механизмов или станков, т. е. оборудования, чувствительного к вибрациям и устанавливаемого на колеблющихся основаниях или на движущихся объектах.

и интенсивность динамического нагружения поверхностного слоя при воздействии на него абразивных зерен. При этом ускоренное движение детали относительно притира (т. е. при наличии тангенциального ускорения ат) вызывает неравномерную нагрузку отдельных микрообъемов, а изменение о, создает переменные напряжения в поверхностных слоях. Скорость распространения микротрещин и характер микрорельефа зависят от интенсивности описанных динамических воздействий.

Коэффициент полезного действия (к. п. д.) цепной передачи зависит от потерь на преодоление сил трения в шарнирах цепи и динамических воздействий. Среднее значение к. п. д. без учета потерь в опорах при нормальных условиях эксплуатации (непрерывная смазка, умеренные колебания нагрузки, защищенность от абразивных частей) для приводных роликовых цепей

В процессе трения под влиянием возникающих высоких температур и больших динамических воздействий происходит существенное изменение поверхностных слоев материалов. Это изменение обусловлено локальным нагревом в зоне трения (температурный градиент) и действием повторных деформаций (накопление дефектов в кристаллической решетке), само- и взаимодиффузионными, химическими и трибохимическими процессами, протекающими в результате взаимодействия с окружающей средой и контртелом [48]. Наличие таких изменений не противоречит усталостным представлениям о природе износа, так как аналогичные изменения (окисление, деструкция, фазовые превращения и т. д.) обнаруживаются в материале и при объемном циклическом нагружении.