Введение к работе
Актуальность проблемы.
Для ислого ряда современных маїягаг и механизмов характерна работа в условиях нестабильного треіигл при опіосіпсльно малых скоростях скольжения. Важным следствием этого является возівгкновсшіе вибрации на фрикігдщпюм контакте - фрикционных автоколебазпш (ФА). Оіпі ігрисугствузот, например, в тормозных устройствах и мсхаїпізмах фріжилснното сцепления, при работе бурильных установок н в подтшгяшасах скольжешга судовых валопроводов ("туманный горн"). Пріпщіпшалько важное значение ФА ішеют в етшгкостроешш, где определяют два важных критерия эксплуатационного качества работы станков: равномерность медленных двнасешгіі и точность установочных перемещений.
Все это определяет необходимость всестсроннсто изучения ФА, создания теоретических и эксперзшентальных метояов их исследования н в результате выбора путей устранения или снижения амплитуд холебпнші.
Другой важной проблсмозЧ динамики систем с сухим трением является изучение разбойных типов движений тел при згх вибрационном перемещезпги зі создазше эффеюзшных методов расчета сссотжтствуюппгх устройств. Такие методы хорошо разработаны для одномерного вкброперемещения, однако вопросы вибрационного перемещгапш на плоскости изучены еще далеко не достаточно. Последнее объясняется особетгостыо нелинейности сил сухого трезпш на плоскости. Изучение двумерного шброперемещезшя становится все более актуальным в вибротехнике в связи с разработкой самоходных вибрациозпчых аппаратов для движения на плоскости, в частности самоходных виброуплотшпелей.
Цель работы состоит в
- нсследованзш различных типов встречающихся на практике, но недостаточно еще нзучешгых фрзшлгонзшх автоколебаний в системах с одной и двумя степенями свободы и способов их уменьшения варьировашісм параметров системы;
опредслешпг влияния ФЛ на процесс торможения вращательного движения в тормозных усфонствах; .
- создании методики расчета плоского шброперсмсщсішя при
действии быстронеремсгатой внешней силы с медленно меняющимся
направлением.
Методы иселедовашм базируются на нспользовашгн методов теории нелинейных колебаний (метод осреднмшя и метод многих масштабов, метод пглпгасошляшш) и теории устойчивости. Все оснонные результаты подтвер-ждшотся; численным решением (метод Рунгс- К>тга и др.).
Научная иосшна к практическая значимость работы состоит в следующем:
изучены холебния релаксационного (с длительными остановками) к квазигармонического типа в одномассовых моделях с кубической к кусочно- линейной заБнстисосгыо силы трсшга от скорости: показано, что амплитуды колебаний уменьшаются с ростом собственной частоты системы, и что па гозрастаїощем участке характеристики трешш зашигармошпескле колебания отсутствуют;
определено значение эффективного тормозящего момента при наличии авгоколсбагагії тормозной колодки и установлено, что эти колебания в общем случае пглпхздят к увсличеншэ среднего значения момента;
предложена новая двухмассовая модель ФА с. относіггсльїгьм скольжением тел и для нее показано, что колебания, близкие к гармоническим, также реализуются только ка спадающем участке характеристики трения; при этом возможны лишь два случая: когда одна из масс колеблется, а другая, в первом тгриблнжетпш, покоится, и наоборот (т.е. возможен саоеобразішй эффект дшпшпческого гашения аетоколсбаний);
впервые, по-видимому, рассмотрены фрикционные автоколебания на плоскости и показано, что возможны либо одномерные, либо двумерные колебания; в предельном случае преобразохшшого трешет, когда одна ш двух взаимно перпеїцгикулярїтьіх хеегкостей закреплешш существе] шо превышает
другую, определены критические значстш углов между скоростью плоскости и осью жесткости, свыше,которых автоколебаний нет;
- в системе с виброперемещеннем на плоскости получага
приближения методика расчета плоского движения и установлено,
что движение тела при медленном повороте линии действия внешней
силы будет пронеходапъ но разворачивающейся спирали;
- результаты работы могут использоваться при проектировании
узлов трения с оптимальными виброакустическими характеристиками,
а также при создании самоходных вибрационных аппаратов, в том
числе самоходных виброуплогшпелей.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всесоюзной научно- технической конференции " Повышение надежности судовых валопродов" (1988г.). конференциях молодых ученых к специалистов ЦНИИ им. акад. АИ.Крылова (С.-Петербург, 1990,1992г.г.) на научно-технической конфсрсіппш Госкомитета РФ по высшему образовашпо "Вісбрацнонньїо машины и технологии" (Курск, 1993г.), на семинарах кафедр теоретической мсхашоси С.-Петербургского технического университета (1994г.) и С.-Петербургского горного инспггута (1995г.), а также на семинаре Института проблем маипшоведегага РАН (1995г.).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 6 печатных работ, список которых приведен в конце автореферата.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка из 60 наименовашй. Общий объем работы составляет 137 страниц.
