Динамика пневматической виброзащитной системы объектов на подвижном основании

Решетневские чтения

под действием центробежной силы и возвратной пружины.

Библиографические ссылки

1. Фатеев Е. М. Ветродвигатели и ветроустанов-ки. М. : Сельхозгиз, 2001.

2. Оборудование нетрадиционной и малой энергетики : справочник-каталог / АО «ВИЭН». М., 2000.

3. Reeves K. The design and Implementation of a 6kW wind turbine simulator / University of Cape Town. Cape Town, South Africa. 2004.

1.1. Kravchenko, D. V. Vavilov Siberian Federal University, Russia, Krasnoyarsk

PROGRAMME FOR CALCULATING MATHEMATICAL MODEL OF WIND POWER PLANT OF 5 KW CAPACITY

The programme to calculate mathematical model of a wind power plant is described.

© Кравченко И. И., Вавилов Д. В., 2010

УДК 629-01

А. В. Лукьянов, Н. Ю. Лебедева, Д. А. Лукьянов Иркутский государственный университет путей сообщения, Россия, Иркутск

ДИНАМИКА ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ВИБРОЗАЩИТНОЙ СИСТЕМЫ ОБЪЕКТОВ НА ПОДВИЖНОМ ОСНОВАНИИ

Рассмотрены преимущества пневматических виброзащитных систем. Предложена математическая модель пневматической системы виброзащитных объектов на подвижном основании. Даны рекомендации по повышению их эффективности.

Одним из наиболее перспективных типов виброзащитных систем, позволяющих одновременно эффективно работать при переменных статических, вибрационных и ударных нагрузках, являются пневматические системы стабилизации и виброударозащиты. Авторами рассмотрен вариант такой системы, построенный на основе двухкамерных пневмоэлемен-тов рукавного типа. Для объектов, движущихся с большими линейными ускорениями, система стабилизации и виброударозащиты должна содержать подсистемы стабилизации (активного типа) и вибро-ударозащиты (активного, полуактивного или пассивного типа). Предлагаемый вариант подсистемы виб-роударозащиты состоит из нескольких (4-8) пневмо-элементов с нелинейными упругодиссипативными характеристиками.

Использование возможности управления параметрами пневматических виброизоляторов существенно расширяет диапазон их эффективной работы. Простейшим способом регулирования этих параметров является подключение через дроссель переменного сечения к основному деформируемому объему пнев-моэлемента дополнительного объема. При подборе площади проходного сечения дросселя можно добиться наибольшего демпфирования свободных и резонансных колебаний в зарезонансной зоне. При изменении собственной частоты системы с нелинейными характеристиками жесткости в случае движения

основания с линейным ускорением оптимальное сечение дросселя, обеспечивающее наибольшее рассеяние энергии, изменяется.

Разработана математическая модель пневматической системы виброударозащиты объектов на под -вижном основании. Проведен расчет динамических характеристик системы в широком спектре статических, вибрационных и ударных нагрузок. Получены аналитические зависимости для рационального монтажа системы виброзащиты. С использованием метода гармонической линеаризации создана методика расчета динамических характеристик системы на основе двухкамерных пневоэлементов рукавного типа с дроссельным регулированием перетекания воздуха между основным и дополнительным объемами пнев-моэлементов. Аналитически определена зависимость оптимального сечения дросселя в зависимости от изменения статической нагрузки на пневмоэлементы при движении основания с линейным ускорением. На основе численных методов разработана программа расчета динамических характеристик системы вибро-ударозащиты. Проведено численное моделирование динамики пневматической системы подвески объектов при одновременном воздействии всех видов нагрузок. Предложены методы подавления свободных колебаний системы за счет релейного управления дросселем. Даны рекомендации по повышению эффективности системы виброударозащиты.

Механизмы специальных систем

A. V. Lukjanov, N. Yu. Lebedeva, D. A. Lukjanov Irkutsk State Transport University, Russia, Irkutsk

THE DYNAMICS OF THE PNEUMATIC VIBRIPROTECTION SYSTEM OF OBJECTS ON THE MOVING BASIC

The opportinuties of pneumatical system for vibroprotection are considered. The analetical conditions for optimal design are suggested. Authors are suggest recommendation for construction of vibroprotection systems.

© Лукьянов А. В., Лебедева Н. Ю., Лукьянов Д. А., 2010

УДК 629-01

Д. А. Лукьянов, С. В. Павловский, А. И. Романовский Иркутский государственный университет путей сообщения, Россия, Иркутск

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТОВ НА ПОДВИЖНОМ ОСНОВАНИИ

Представлены результаты экспериментальных исследований в области проектирования систем виброзащиты. Предложены конструктивные решения по защите оборудования от вибрационных кинематических воздействий.

В настоящее время все большую актуальность приобретает снижение виброактивности транспортных средств и уменьшение динамических воздействий на транспортируемые объекты. Одними из опасных динамических воздействий являются резонансные колебания машинного оборудования транспортных объектов, возбуждаемые от стоящего рядом оборудования или в результате развития некоторых дефектов самих машин (дисбаланса, расцентровки опор, ослабления креплений, дефектов подшипников, редукторов и т. д.).

Современные транспортные системы (скоростные локомотивы, автомобили, летательные аппараты) включают большое число работающих агрегатов и машин. Поэтому проектирование таких сложных систем и уменьшение их виброактивности возможно только на основе комплекса мероприятий по снижению вибрации в источниках возбуждения, отстройки от резонансных явлений и разработке шумо- и вибро-поглощающих устройств и материалов.

Авторами разработана модульная многоканальная беспроводная система виброконтроля для проведения синхронных дистанционных измерений пространственной вибрации во многих десятках точек протяженных объектов. С помощью этой системы можно получить пространственные амплитудные, фазовые и частотные характеристики вибрационных воздейст-

вий, определять источники вибровозмущений, проводить измерения в опасных зонах, диагностировать по параметрам вибрации дефекты. Проведенные исследования пространственных колебаний машинного оборудования позволили визуализировать формы и характеристики этих колебаний при воздействии ударов, кинематического и силового вибрационного воз -действия. Разработана программа обработки и анализа результатов, которая дает возможность с высокой точностью определять частоты собственных колебаний пространственных объектов по обобщенным координатам, уточнять параметры численных моделей оборудования и машин, выявлять резонансные явления.

Проведено численное моделирование форм и параметров колебаний подвески ряда машин, работающих в составе транспортных средств, которое выявило наличие резонансных явлений в их опорных элементах при вибрационном кинематическом воздействии от расположенного рядом вибрирующего оборудования и при развитии некоторых дефектов самих машин.

Полученные в ходе исследования результаты помогут снизить вибронапряженность работающего на транспортных средствах оборудования, уменьшить вероятность его отказов, увеличить ресурс работы и надежность, а также улучшить качество проектирования транспортных систем.

A. V. Lukjanov, S. V. Pavlovski, A. I. Romanovski Irkutsk State Transport University, Russia, Irkutsk

MODELLING AND EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS OF DYNAMICS OBJECTS IN MOVING

The results of experiments in design and testing of vibroprotection system are discussed. The authors suggest constrctive decisions for protection equipment from kinematical vibration efforts.

© Лукьянов Д. А., Павловский С. В., Романовский А. И., 2010