Матричные методы в расчетах крутильных колебаний силовых установок с ДВС. Лашко В.А - 118 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТОГУ | Хабаровск

Составители: 

Рубрика: 

117
Задаваясь пробной частотой колебаний
ω
, исследуем развитие крутильных колеба-
ний в точке ветвления для масс с моментами инерции
kj
JJ ,
. Для определения приве-
денных масс (с номерами
kj, ) массе (с номером i ) задаем кинематическое возбужде-
ние с амплитудой
i
a и рассматриваем колебания двухмассовых крутильных систем
звеньев
jiki −− , . Воспользовавшись полученными выше результатами расчета кру-
тильных колебаний подобных двухмассовых систем, запишем амплитуды колебаний в
этих двух ветвях:
.
1
1
,
1
1
22
j
j
ij
k
k
ik
c
J
aa
c
J
aa
ωω
−
=
−
=
Редуцированность масс этих систем следует из равенства инерционных моментов
вращательных масс: .,
jjiредjkkiредk
aJaJaJaJ
=
= Тогда имеем, что
.
1
1
,
1
1
22
j
j
j
i
j
jредj
k
k
k
i
k
kредk
c
J
J
a
a
JJ
c
J
J
a
a
JJ
ωω
−
==
−
==
(3. 15)
Следовательно, момент инерции приведенных к звену
i масс редуцированной,
цепной крутильной системы будет равен .
редjредkiпрi
JJJJ
+
+
=
В этой методике ко-
эффициенты жесткости валов
jk
cc ,
входят в состав момента инерции редуцированной
системы. Расчет проводится по заданной пробной частоте
.
ω
Для ответвлений из масс
больше одной этот метод редуцирования реализуется для каждой массы начиная с по-
следней при помощи формул типа (3. 15). Другие способы, также основанные на мето-
де Толле, можно найти в книге [11]. Эти способы, с одной стороны, весьма громоздки в
вычислительном плане, с другой стороны, очень приближенны при расчете
собствен-
ных частот и амплитуд разветвленной крутильной системы, и с третьей стороны, не
учитывают сложный характер крутильных колебаний в самих ветвях. На практике вы-
яснено, что характерной особенностью развития крутильных колебаний в таких раз-
ветвленных системах как системы с несколькими двигателями и передаточными меха-
низмами, муфтами, является снижение низших форм собственных
колебаний [26]. По-
этому следует от редуцированной схемы, моделирующей разветвленную систему, пе-
рейти к динамической модели самих разветвленных крутильных систем. Далее для них
построить расчетную методику определения их амплитудно-частотных характеристик и
определить резонансные зоны. На примере крутильно-колебательных систем, приме-
няемых в судостроительной отрасли, рассмотрим методику построения расчетных схем
разветвленных
систем и способы их математического моделирования.
В начале приведем некоторые определения и сокращенные обозначения понятий,
которые будут использоваться в дальнейших описаниях технических систем и их дина-
мических моделях.
Энергетическая (силовая) установка (ЭУ) – двигатель и вспомогательные меха-
низмы, предназначенные для получения механической энергии за счет природных
энергетических ресурсов. Выделяются в особый класс транспортные ЭУ: судовые, ав-
томобильные, тепловозные, авиационные. Морские суда отличаются друг от друга ти-
пом ЭУ, видом двигателя и способом передачи энергии к движителю. Судовые ЭУ
разделяются на следующие четыре типа [26]:
− дизельные установки с прямой передачей энергии на гребной вал (ГВ);
−
дизель-редукторные установки (ДРУ);
−
установки с электродвижителем:
−
установки с турбозубчатым агрегатом.

Страницы