Идентификация элементов механических систем машинных агрегатов по приоритетному виду трансформируемой энергии

Abstract

Для визначення діючих навантажень у практиці проведення динамічних розрахунків механічних систем машинних агрегатів дійсні схеми машин представляють у вигляді ланцюгів наведених мас (моментів інерції), наведених жорсткостей (піддатливості) і наведених моментів тертя. При цьому кожен елемент такого динамічного ланцюга деякою мірою має інерційні, пружні й дисипативні властивості, накопичуючи кінетичну або потенційну енергію, а також розсіюючи частину переданої енергії.У якості критерія, за яким той або інший елемент може бути віднесений до інерційного, пружного або дисипативного, варто брати співвідношення величини накопиченої і розсіяної енергії. Якщо елемент силової передачі при роботі в заданому режимі накопичує величину кінетичної енергії більшу, ніж величина його потенційної енергії, то зазначений елемент можна віднести до категорії інерційних. У противному випадку – до категорії пружних. Віднести елемент силової передачі до категорії дисипативних ланок можна за співвідношенням розсіяної енергії і енергії, переданої від двигуна до виконавчого органа.Виходячи з цього, отримані критеріальні вираження для визначення категорії динамічних ланок при складанні дискретної ланцюгової динамічної моделі, які дозволяють більш коректно здійснювати побудову динамічних моделей механічних систем машинних агрегатів.

Для определения действующих нагрузок в практике проведения динамических расчетов механических систем машинных агрегатов действительные схемы машин представляют в виде цепей приведенных масс (моментов инерции), приведенных жесткостей (податливости) и приведенных моментов трения. При этом каждый элемент такой динамической цепи в определенной степени обладает инерционными, упругими и диссипативными свойствами, накапливая кинетическую или потенциальную энергию, а также рассеивая часть передаваемой энергии.В качестве критерия, по которому тот или иной элемент может быть отнесен к инерционным, упругим или диссипативным, следует брать соотношение величины накопленной и рассеянной энергии. Если элемент силовой передачи при работе в заданном режиме накапливает величину кинетической энергии большую, чем величина его потенциальной энергии, то указанный элемент можно отнести к категории инерционных. В противном случае – к категории упругих. Отнести элемент силовой передачи к категории диссипативных звеньев можно по соотношению энергии рассеиваемой и энергии, передаваемой от двигателя к исполнительному органу.Исходя из этого, получены критериальные выражения для определения категории динамических звеньев при составлении дискретной цепной динамической модели, которые позволяют более корректно осуществлять построение динамических моделей механических систем машинных агрегатов.

To determine the actual loads in the practice of conducting dynamic calculations of the mechanical systems of machine units, the actual schemes of machines are in the form of chains of reduced masses (moments of inertia), reduced stiffnesses (compliance) and reduced friction moments. In addition, each element of such a dynamic chain to a certain extent has inertial, elastic and dissipative properties, accumulating kinetic or potential energy, as well as dissipating part of the transmitted energy.

As a criterion by which an element can be attributed to inertial, elastic or dissipative, one should take the ratio of the amount of accumulated and scattered energy. If an element of power transmission when operating in a given mode accumulates a magnitude of kinetic energy greater than the magnitude of its potential energy, then this element can be classified as inertial. Otherwise – the category of elastic. The power transmission element can be referred to the category of dissipative links by the ratio of dissipated energy and energy transmitted from the engine to the executive body.On the basis of this, criterion expressions for determining the category of dynamic links in the compilation of a discrete chain dynamic model, which allow more correctly to build dynamic models of mechanical systems of machine units, are obtained.