Про деякі методи визначення власних частот крутильних коливань у металорізальних верстатах - Карпенко , Т.М.; Шишкін , В.В. (Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, 2024)
Вимушені крутильні коливання у приводах верстатів – одна з актуальних проблем сучасного верстатобудування. Причинами цих коливань можуть бути: дисбаланси мас, які обертаються; конструктивна недосконалість підшипникових вузлів; особливості експлуатації або технологічного процесу (для металорізальних верстатів – ексцентричне закріплення заготовки, обробка некруглої деталі та ін.). В роботі на прикладі реального металорізального верстату реалізована задача динамічного аналізу приводу головного руху верстату з визначенням власних частот крутильних коливань. Реальний об'єкт замінено динамічною моделлю (ДМ). При побудові ДМ інерційні та пружні характеристики визначені з умов: – кінетична енергія об'єкту еквівалентна кінетичній енергії ДМ (з цієї умови отримані осьові моменти інерції зосереджених мас рядної моделі); – потенціальна енергія пружних деформацій об'єкту еквівалентна потенціальній енергії деформації ДМ (з цієї умови отримані коефіцієнти жорсткості ДМ). Власні частоти рядної ДМ визначались трьома способами: 1) шляхом розв’язування рівняння частот (точний метод) у поєднанні з методом зменшення кількості мас А.П. Черевкова; 2) через спрощення ДМ за методом парціальних систем; 3) методом залишків (Толле). Зроблено такі висновки: 1) основну (меншу) частоту можна знаходити будь-яким із розглянутих методів (бо результати трьох методів співпали); 2) при спрощенні ДМ з використанням методу парціальних систем слід враховувати критерій можливості подальших спрощень за означеним частотним діапазоном; перехід від трьохмасової ДМ до двохмасової, за умови недотримання вказаного критерію, призвів до похибки щодо величини основної частоти близько 10%; 3) динамічні розрахунки машин з використанням ДМ і різних методів визначення власних частот дозволяють на основі відомих частот збурюючих сил виявляти можливі білярезонансні режими експлуатації об’єкту і заздалегідь уникати їх шляхом внесення змін у конструкцію верстата на стадії проєктування