До питання про власні частоти поперечних коливань системи «балка-двигун»

Автор(и)

  • Т.М. Карпенко ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна
  • І.М. Музика ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.41.2020.226121

Ключові слова:

вимушені коливання, власна частота, коефіцієнт динамічності, резонанс

Анотація

У статті розглянуті задачі по визначенню уточнених значень частот власних згинальних коливань балок для поширених в інженерній практиці розрахункових схем. Об’єкт вивчення – пружна балка і розташований на ній двигун з неврівноваженою ексцентрично насадженою масою. Дослідження виконувалися з метою отримання достатнього коефіцієнта динамічності і уточненого формулювання умови міцності балки. Для визначення власної частоти з врахуванням маси балки побудована динамічна модель об’єкта з приведеною масою, розташованою в перерізі балки, через яке проходить сила тяжіння двигуна. Запропоновано методику визначення коефіцієнта зведення маси, зведеного коефіцієнта згинальної жорсткості балки, власної частоти коливань. Для цього використовується рівняння зігнутої осі балки, з огляду на зміну координати точки зведення. Визначено основну частоту коливань системи з врахуванням осьового моменту інерції маси двигуна щодо його центральної осі. Рішення рівняння частот для малого відношення радіуса інерції двигуна до довжини балки дозволяє отримати суттєву поправку до частоти, яка мала б місце для точкової маси двигуна. Виходячи з умов міцності балки при відсутності демпфера, отримані рекомендації щодо безпечної швидкості обертання ротора в дорезонансній і післярезонансній фазах руху об’єкта. Маючи уточнене амплітудне значення напружень, з врахуванням заданих параметрів балки і двигуна, рекомендовано підібрати характеристику демпфера в’язкого тертя, яка забезпечить заданий коефіцієнт витривалості при несиметричному циклі зміни напружень. Результати статті можуть бути використані студентами та інженерами для підбору оптимального, з точки зору міцності балки, поєднання параметрів балки і двигуна

Біографії авторів

Т.М. Карпенко , ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь

Кандидат фізико-математичних наук, доцент

І.М. Музика , ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь

Старший викладач

Посилання

Пановко Я.Г. Основы прикладной теории упругих колебаний / Я.Г. Пановко. – М. : Высшая школа, 1967. – 316 с.

Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле / С.П. Тимошенко. – М. : Физматгиз, 1960. – 380 с.

Гордон В.А. Собственные частоты и формы изгибных колебаний балки с трещиной / В.А. Гордон, Э.А. Кравцова // Вестник МГСУ. – № 3. – 2014. – С. 50-56.

Гаврилов А.А. Методика расчета собственных частот кран балок и их элементов / А.А. Гаврилов, Н.В. Морозов, Ю.Л. Власов // Вестник Оренбургского государственного университета. – № 1 (176). – 2015. – С. 212-217.

Маляр В.В. Определение частот собственных колебаний асфальтобетонных балок, испытываемых на вибростенде ХНАДУ / В.В. Маляр // Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету. – Вып. 64. – 2014. – С. 130-133.

Беляев Н.М. Сопротивление материалов / Н.М. Беляев. – М. : ГИ Ф.-М.Л., 1962. – 856 с.

Йосилевич Г.Б. Прикладная механика: для студентов ВУЗов / Г.Б. Йосилевич, П.А. Лебедев, В.С. Стреляев. – М. : Машиностроение, 1985. – 576 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-24

Як цитувати

Карпенко , Т., & Музика , І. . (2020). До питання про власні частоти поперечних коливань системи «балка-двигун». Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, (41), 28–33. https://doi.org/10.31498/2225-6733.41.2020.226121

Номер

Розділ

131 Прикладна механіка