Матричные методы в расчетах крутильных колебаний силовых установок с ДВС. Лашко В.А - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

3
ВВЕДЕНИЕ
Методы расчета крутильных колебаний валопровода силовой установки с двигателем
внутреннего сгорания (ДВС) имеет давнюю историю. Однако в связи с бурным развитием
компьютерной техники, методов вычислительной математики и со значительным
усложнением создаваемой конструкции машин и механизмов подходы к расчету
крутильных колебаний требуют пересмотра и существенной корректировки. Особенно
актуально и своевременно решение этих вопросов при подготовке инженеров по
различным техническим направлениям и, в частности, по специальностям 101200
Двигатели внутреннего сгорания и 240500 “Эксплуатация судовых энергетических
установок”. К этому следует добавить, что монографии, учебники и учебные пособия по
вопросам крутильных колебаний в значительной степени устарели, а отдельные издания
представляют собой библиографическую редкость.
В предложенной работе авторы поставили цель в какой-то мере устранить пробелы,
имеющие место в расчетах крутильных колебаний валопровода силовых установок. В
основе данного учебного пособия лежит матричный метод расчета крутильных колебаний,
развивающихся в быстровращающейся механической системе под воздействием
периодически меняющейся нагрузки. Этот метод универсален, компактен в представлении
как исходной информации, так и расчетных уравнений, легко реализуется с
использованием компьютерных технологий. Особенно удобно использовать его при
расчете крутильных колебаний сложных современных судовых энергетических установок.
В данном пособии много внимания уделено дискретным, динамическим моделям
валопроводов силовых установок различной технической структуры. Это объясняется
приемлемой точностью для решения всех практических задач и возможностью
реализовать сложные разветвленные крутильно-колебательные системы.
Была показана возможность расчета крутильных колебаний упругого вала с
бесконечным числом степеней свободы. Однако использование данного подхода для
решения задач практики сложных энергетических установок до настоящего времени
остается проблемным. Можно надеяться на создание комплексного подхода, в котором
основой будет расчет дискретных систем, а для решения определенных проблемных
вопросоврасчет крутильных колебаний вала с бесконечным числом степеней свободы.
Чтобы показать преимущества матричного подхода в расчете крутильных колебаний
валопроводов, много внимания было уделено методам расчета амплитудно-частотных
характеристик систем с конечным числом степеней свободы. Дан критический анализ
широко используемых на практике методов Толле, Хольцера, Релея и Терских.
Необходимо констатировать, что при использовании комплексного подхода возможность
их включения в общий программный комплекс очевидна. Казалось бы, рассматриваются
традиционные разделы крутильных колебаний (свободные, затухающие и вынужденные),
но с точки зрения матричного подхода это дает особую привлекательность относительно
эффективности практических расчетов на современных компьютерах.
Настало время использования и фундаментальной теории управления для
проектирования современных судовых энергетических установок, обеспечив при этом их
высокую надежность и эффективность в эксплуатации. Не хотелось оставлять в стороне и
такой факт, что в учебном пособии представлено большое количество иллюстративных
примеров, расчетов, а также задач для самостоятельного решения. Вне сомнения это
поможет будущему инженеру разобраться в тонкостях расчета крутильных колебаний
валопровода судовых силовых установок. Есть надежда, что представленные материалы
окажут помощь аспирантам, специалистам конструкторских бюро двигателестроения и
других машиностроительных предприятий.