Совершенствование вибрационной защиты судовых машин и механизмов на основе использования динамических компенсаторов жесткости
Аннотация
Цель настоящего исследования – теоретическое обоснование совершенствования вибрационной защиты судовых машин и механизмов на основе использования динамических компенсаторов жесткости. Основным недостатком существующих виброзащитных устройств является невозможность разрешения объективно существующего противоречия: эффективность их работы достигается при минимальной суммарной жесткости подвески и, в то же время, для ограничения подвижности защищаемого от вибрации механизма жесткость упругих элементов должна быть достаточно высокой. Предложены конструктивные решения динамических гасителей колебаний с соосно расположенными относительно основного упругого элемента подвески подпружиненными инерционными массами, колеблющимися в противофазе относительно колебаний защищаемого от вибраций объекта. Представлены расчетные схемы динамического гасителя колебаний с компенсацией жесткости, разработанные на основе положений теории автоматического управления. На основании анализа разработанных теоретических предпосылок определены основные факторы, влияющие на величину коэффициента виброизоляции и позволяющие получить динамически устойчивую колебательную систему. Приведены основные результаты предварительного математического моделирования виброзащитной системы с использованием модели динамического гасителя колебаний малой массы. Итогом проведенных исследований является подтверждение перспективности предлагаемых технических решений и возможности практической реализации полноценного решения проблемы защиты судовых машин и механизмов от вибраций.
Литература
Глушков С.П. Виброизоляция тепловых двигателей. 1999. Новосибирск: НГАВТ. 215 с.
Kochergin V.I., Glushkov S.P. Improvement of machine protection against vibration // Transportation Research Procedia. XII International Conference on Transport Infrastructure: Territory Development and Sustainability. 2022. Vol. 61 (5). P. 674–680. DOI: 10.1016/j.trpro.2022.01.107.
Змитровцов Г.В., Загребельный О.И. Замена силовой установки в условиях санкций на примере пассажирского теплохода проекта 485 С «Александр Шабалин» // Труды Крыловского государственного научного центра. 2023. Специальный выпуск 1. С. 148–151. DOI: 10.24937/2542-2324-2023-1-S-I-148-151.
Ermolaev A., Plekhov A., Titov D., Vagapov Yu. Vibration damping in a motor drive shaft system operating under active power flow oscillation // IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus). 2018. 17632266. DOI: 10.1109/EIConRus.2018.831743.
Покусаев М.Н., Хмельницкий К.Е., Кадин А.А. Оценка эффективности использования виброизолирующих устройств для подвесных лодочных моторов // Научные проблемы водного транспорта. 2020. № 64. С. 124–129. DOI: 10.37890/jwt.vi64.103.
Покусаев М.Н., Хмельницкая А.А., Хмельницкий К.Е., Кадин А.А. Снижение локальной вибрации на румпеле подвесного лодочного мотора при помощи транцевой многослойной вибронакладки // Научные проблемы водного транспорта. 2020. № 65. С. 80–85. DOI: 10.37890/jwt.vi65.130.
Mirsaidov M., Abdikarimov R., Khudainazarov Sh., Sabirjanov T. Damping of high-rise structure vibrations with viscoelastic dynamic dampers // E3S Web of Conferences 224, TPACEE-2020. Vol. 224. No. 14. DOI: 10.1051/e3sconf/202022402020.
Zhelezniak A., Zhukov V., Tsvetkov Y., Tuzov L., Bordug A. The stability of slow speed diesel engines under conditions of considerable destabilizing impact // 2018 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electricaland Electronic Engineering (EIConRus). St. Petersburg and Moscow. P. 159–162. DOI: 10.1109/EIConRus.2018.8317053.
Juzėnas K., Korobko E.V., Kuzmin V., Bubulis A. Vibroprotection system with the elastic element and the electrically controlled damping // Mechanika 24 (5). November 2018. DOI: 10.5755/j01.mech.24.5.21070.
Zaev E., Rath G., Kargl H., 2013. Energy Efficient Active Vibration Damping // 13th Scandinavian International Conference on Fluid Power. June 3-5, September 2013. Linköping, Sweden. DOI: 10.3384/ecp1392a35.
Khomenko A.P., Eliseev S.V., Artyunin A.I. Dynamic damping of vibrations of technical object with two degrees of freedom // IOP Conference Series Earth and Environmental Science. October 2017. No. 87 (8). 082025. DOI: 10.1088/1755-1315/87/8/082025.
Ermolaev A., Plekhov A., Titov D., Vagapov Yu. Vibration damping in a motor drive shaft system operating under active power flow oscillation // IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus). 2018. 17632266. DOI: 10.1109/EIConRus.2018.831743
Abdullaev Z., Yusupov M., Mirzaev., Noraliev N. Dynamic dampers of vibrations of inherited-deformable systems with finite number of degrees of freedom // IOP Conference Series Materials Science and Engineering. August 2020. 896:012116. DOI: 10.1088/1757-899X/896/1/012116.
Корытов М.С., Щербаков В.С., Почекуева И.Е. Использование тарельчатых пружин для создания виброзащитного механизма с участком квазинулевой жесткости // Научно-технический вестник Брянского государственного университета. 2020. № 3. С. 377–387.
Klitnoi V, Gaydamaka A. On the problem of vibration protection of rotor systems with elastic adaptive elements of quasi-zero stiffness // Diagnostyka. 2020. No. 21 (2). P. 69–75. DOI: 10.29354/diag/122533.
Глушков С.П., Кочергин В.И. Новые подходы к обеспечению виброзащиты машин // Фундаментальные и прикладные вопросы транспорта. 2022. № 1 (4). С. 41–47. DOI: 10.52170/2712-9195/2022_1_41.
Кочергин В.И., Глушков С.П. Совершенствование виброзащиты подвижного состава железнодорожного транспорта // Вагоны и вагонное хозяйство. 2022. № 3. С. 38–40.
Copyright (c) 2024 Научные проблемы водного транспорта
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
