Рычажные связи в задачах динамики механических колебательных систем как форма определения взаимного расположения элементов в пространстве

Механизмы специальных систем

промежуточного элемента применяли порошок N1. Сварку производили на установке СДВУ-50 с радиационным нагревом в специальных приспособлениях. На основании данных, полученных в результате предварительных экспериментов, выбраны следующие интервалы варьирования параметров сварки для нитрида кремния с жаропрочным сплавом 12Х18Н10Т: Т» = 1 173...1 213 К, Р = 15...19 МПа, х = 30...50 мин. По результатам расчета, используя методы обработки экспериментальных данных на ЭВМ, получено уравнение регрессии, которое характеризует влияние параметров процесса сварки на прочность полученного соединения. С помощью программной оптимизации полученной регрессионной модели были

найдены оптимальные значения параметров режима сварки. Соединения, полученные при этих параметрах режима сварки, испытывали при вибрационных нагрузках и на сдвиг, проводили металлографические исследования и микрорентге-носпектральный анализ. Предел прочности при испытании на сдвиг составил 95...100 МПа, что является достаточным для обеспечения работоспособности газовых турбин.

В результате проведенных исследований был разработан технологический процесс получения металлокерамических турбин методом диффузионной сварки, который позволяет, по сравнению с паянными и клеенными соединениями, значительно улучшить прочностные характеристики узла.

S. I. Ponomarev, S. P. Eresko Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

DEVELOPMENT OF MANUFACTURING METHOD FOR METAL-CERAMIC TURBIN AGREGATES

The technological problems of manufacturing parts of aerospase products with diffusion welding are considered.

© Пономарев С. И., Ереско С. П., 2009

УДК 62.52

Р. Ю. Упырь

Иркутский государственный университет путей сообщения, Россия, Иркутск

РЫЧАЖНЫЕ СВЯЗИ В ЗАДАЧАХ ДИНАМИКИ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ КАК ФОРМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЗАИМНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В ПРОСТРАНСТВЕ

Предложена методика динамического синтеза механических колебательных систем на основе введения в рассмотрение влияния динамических свойств, вносимых в механические колебательных системы рычажными связями. Показаны возможности рационального конструирования виброзащитных систем при пространственном расположении базовых элементов, а также путем введения в виброзащитные системы элементов из расширенного типового набора.

Проблемы вибрационной защиты, виброизоляции объектов транспорта, машин, оборудования, приборов и человека-оператора являются важнейшими направлениями междисциплинарных исследований по проблемам динамики машин в их тесной взаимосвязи с проблемами системного анализа, теории автоматического управления, теории механизмов и машин, мехатроники и робототехники. Для защиты от действия вибраций объектов транспортной динамики широко используются различного рода амортизаторы, рессоры, гасители колебаний, демпферы, пневматические баллоны и средства для снижения динамических нагрузок между узлами машин и их деталями [1—3].

Актуальность выбора такого направления исследования предопределяется необходимостью учета влияния на работоспособность машин и агрегатов вибраций, ударов и других динамических воздействий, характерных для оценки качества работы технологических машин, оборудования и сложных технических систем в целом.

Вместе с тем, хотя упомянутые исследования и были представлены в ряде работ, однако не получили систематического развития, особенно в таких направлениях, как учет особенностей использования в колебательных структурах устройств с преобразованием движения, рычажных механизмов и вносимых ими связей, дополнительных к традиционным.

Решетневские чтения

Цель проведенных исследований состоит в развитии и разработке нетрадиционных подходов в задачах изменения и управления динамическим состоянием машин, агрегатов и оборудования, основанных на учете особенностей рычажных связей и механизмов в колебательных структурах, образующих виброзащитные системы [4; 5].

Научная новизна результатов заключается в разработке методологических основ создания и оценки динамических свойств, вносимых в механические колебательные системы дополнительными связями, которые имеют вид рычажных элементов и механизмов.

К наиболее существенным научным результатам относятся следующие:

- разработана методологическая база для построения аппарата динамического синтеза виброзащитных систем, включающих в свой состав дополнительные связи в виде рычажных механизмов;

- разработаны математические модели для обобщенных задач защиты от вибраций объектов различного назначения с учетом особенностей реализации дополнительных рычажных связей;

- получены оригинальные научные результаты о свойствах рычажных связей в динамике колебательных систем, что позволяет ввести в рассмотрение ряд новых представлений о конструктивно-технических формах создания средств защиты от вибраций и ударов;

- предложена и разработана концепция и методика построения нового класса технических средств вибрационной защиты машин и оборудования на основе использования рычажных механизмов;

- получены экспериментальные подтверждения принципиальной работоспособности предлагаемых технических идей.

Предложенная методологическая основа разработки и построения виброзащитных систем технических объектов различного назначения с использованием рычажных связей позволяет ре-

шать задачи конструирования управляемых (в частности мехатронных) систем защиты машин и оборудования от вибраций и ударов; создавать новые конструкции технических средств защиты от вибраций и ударов; создать новую систему представлений о динамических свойствах виброзащитных систем с учетом пространственной метрики расположения мест и форм размещения элементов; создать нетрадиционные подходы в оценке динамических особенностей механических колебательных систем в режимах резонанса и динамического гашения колебаний.

Библиографический список

1. The Decision of Generalized Tasks Vibroprotec-tion on the Basis of Structural Methods of Mathematical Modeling / Yu. Upyr', A. S. Logunov, D. N. Nas-nikov, S. V. Eliseev // Annals of DAAAM for 2007 & Proc. of the 18th Intern. DAAAM Symp. / ed. B. Katalinic. Vienna, 2007. Р. 475-477.

2. Елисеев, С. В. Мехатроника виброзащитных систем с рычажными связями / С. В. Елисеев, А. П. Хоменко, Р. Ю. Упырь // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. Иркутск, 2009. № 3 (23). С. 104-119.

3. Упырь, Р. Ю. Обоснование возможностей расширения элементной базы колебательных систем / Р. Ю. Упырь // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. Иркутск, 2009. № 2 (22). С. 123-128.

4. Рябов, И. М. Экспериментальные исследования амортизирующих устройств транспортных средств / И. М. Рябов [и др.] // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. Иркутск, 2009. № 2 (22). С. 81-84.

5. Упырь, Р. Ю. Динамика механических колебательных систем с учетом пространственных форм соединения элементарных звеньев : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 01.02.06 / Р. Ю. Упырь. Иркутск, 2009.

R. Yu. Upyr'

Irkutsk State University of Railway Engineering, Russia, Irkutsk

LEVER TIES IN PROBLEMS OF DYNAMICS OF MECHANICAL OSCILLATORY SYSTEMS AS THE FORM OF DEFINITION OF THE RELATIVE ELEMENTS POSITIONING IN SPACE

The technique of dynamic synthesis of mechanical oscillatory systems on the basis of introduction in consideration of influence of the dynamic properties brought in mechanical oscillatory system by lever ties is proposed. Possibilities of rational designing vibroprotection systems are shown at a spatial arrangement of base elements, and also by introducing elements to vibroprotection systems out of the expanded typical set.

© ymipb P. to., 2009