Полная версия

Главная arrow Техника arrow ДИНАМИКА МАШИН. КОЛЕБАНИЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Основные этапы динамического расчета

На рис. 1.1 приведена структурная схема динамического расчета физического объекта (ФО), в качестве которого выступает исследуемая машина, механизм или процесс. Даже при современном уровне развития механики машин и вычислительной техники полное описание динамического поведения объекта не представляется возможным, как впрочем, и необходимым. Поэтому первый этап динамического расчета связан с разумным упрощением объекта, т. е. его подменой некоторой схемой или динамической моделью, в которой стремятся отобразить наиболее существенные факторы рассматриваемой задачи. Итак, динамическая модель (ДМ) - это идеализированное отображение рассматриваемой системы, использованнное при ее теоретическом исследовании и инженерных расчетах с учетом

Рис. 1. 1

цели и особенностей поставленной задачи. Поскольку таких задач может быть много, одному объекту в зависимости от целей расчета может отвечать целый ряд динамических моделей (подробнее см. параграф 2.1).

Второй этап состоит в построении так называемой математичкой модели (ММ), т. е. в математическом описании динамической модели. Под этим термином понимают систему уравнений, при составлении которых используются законы механики, а в случае необходимости и экспериментальные данные (например, при описании сил сопротивления различной физической природы). При составлении модели иногда приходится также привлекать на помощь некоторые гипотезы и допущения для компенсации недостатка знаний или с целью упрощения дальнейшего анализа.

Третьим этапом динамического расчета является решение уравнений. На этом этапе используются как аналитические методы, дающие четкую качественную картину и достоверные инженерные оценки, так и численные методы, опирающиеся на большие возможности современной вычислительной техники.

Наиболее перспективными являются численно-аналитические методы, основанные на разумном совмещении обоих методов.

Четвертым этапом является анализ полученных решений с позиций поставленной инженерной задачи. На базе анализа нередко удается сформулировать оптимизационную задачу. Применительно к колебательным системам машин эта задача представляет интерес с целью снижения виброактивности механизмов или более эффективного использования колебаний в технологическом процессе. Па основании четвертого этапа расчета могут быть сделаны инженерные рекомендации по выбору параметров машины или коррекция исходных значений параметров.

В зависимости от цели и степени ответственности динамического расчета перечисленные этапы могут быть выполнены на разном уровне как в отношении выбранных динамических моделей и методов их исследования, так и точности самих расчетов. Разумеется, при этом также должна быть принята во внимание степень достоверности исходной информации.

Наряду с теоретическими методами анализа колебаний в машинах нередко приходится прибегать к эксперименту. При экспериментировании обнаруживаются новые явления, проверяются некоторые гипотезы и допущения, а иногда и новая теория. Наряду с натурными опытами непосредственно на изучаемой машине при проектировании некоторых наиболее ответственных механизмов применяется физическое моделирование, осуществляемое на специально созданных экспериментальных установках. Поскольку широкое варьирование параметрами и структурой системы связано с большой трудоемкостью и существенными затратами, эксперимент должен опираться на предварительные результаты теоретического исследования. При этом особая роль принадлежит проверке принятой динамической модели.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>