- •Механические колебания и виброакустическая защита транспортно-технологических строительных машин
- •«Наземные транспортно-технологические комплексы»
- •Введение
- •Характеристики сил в механизмах
- •1.1. Движущие силы
- •. Силы сопротивления
- •. Силы трения
- •. Силы упругости
- •. Импульсные и ударные силы
- •2. Уравнения движения механизмов
- •2.1. Число степеней свободы
- •2.2. Жесткость
- •2.3. Уравнения движения механической системы с одной степенью свободы.
- •2.4. Кинематика гармонического движения
- •2.5. Учет массы пружины
- •2.6. Вынужденные колебания
- •2.7. Резонанс
- •2.8. Кинематическое возбуждение
- •2.9. Инерционное возбуждение
- •2.10. Экспериментальное определение собственной частоты
- •2.11. Сложное (полигармоническое) возбуждение
- •2.12. Круговые колебания. Критическая частота вращения вала
- •2.13. Различные виды трения при колебаниях
- •3. Колебания системы с двумя степенями свободы
- •3.1. Собственные колебания
- •3.2. Вынужденные колебания
- •4. Вибрация и способы ее снижения
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Основные конструкционные особенности зтм.
- •4.3. Общая характеристика источников виброакустической энергии
- •4.4. Методы и средства снижения виброакустической энергии
- •5. Виброизоляция
- •5.1. Линейный виброизолятор
- •5.2. Виброизоляция при ударном воздействии
- •5.3. Виброизоляция при случайном воздействии
- •6. Динамическое гашение колебаний
- •6.1. Пружинный динамический гаситель
- •6.2. Динамический поглотитель колебаний
- •6.3. Динамический поглотитель колебаний крутильной системы
- •6.4. Ударные гасители колебаний
- •7. Уравновешивание механизмов и машин
- •7.1. Общие сведения об уравновешивании
- •7.2. Уравновешивание вращающегося тела
- •8. Вибропоглощение
- •8.1. Природа и характеристики потерь колебательной энергии в твердых телах
- •8.2. Расчет вибропоглощающих покрытий и конструкций
- •8.3. Конструкционные материалы с большими внутренними потерями
- •9. Характеристики вибрации, определяющие ее действие
- •9.1. Показатели интенсивности вибрации
- •9.2. Показатели спектрального состава вибрации
- •9.3. Допустимые значения уровней вибрации
- •Определение коэффициентов передачи при виброизоляции
- •9.5. Пассивная и активная виброизоляция сиденья самоходной машины
- •9.6. Виброизоляция автомобильных и тракторных двигателей
- •10. Теория и практика борьбы с шумом
- •10.1. Актуальность проблемы борьбы с шумом
- •10.2. Перспективы борьбы с шумом
- •10.3. Основные понятия и определения
- •10.4. Излучение и распространение звука
- •10.5. Распространение звука в помещении
- •10.6. Поглощение, отражение и прохождение звука
- •10.7. Интерференция звука
- •10.8. Дифракция звука
- •11.1. Характеристика шума
- •11.2. Спектральные и временные характеристики шума
- •11.3. Сложение шума двух и более источников
- •11.4. Перевод узд в уз
- •11.5. Вычитание уз (узд)
- •11.6. Расчет эквивалентного уз
- •11.7. Нормы шума на рабочих местах
- •11.8. Технические нормы шума машин
- •11.9. Нормирование ультразвука и инфразвука
- •12. Источники шума
- •12.1. Классификация
- •13. Механический шум
- •13.1. Зубчатые передачи
- •13.2. Подшипники
- •13.3. Роторы
- •13.4. Кулачковые механизмы
- •14. Аэродинамический шум
- •14.1. Шум струи
- •14.2. Шум вентиляторов
- •15. Гидродинамический шум
- •15.1. Источники шума
- •15.2. Шум гидронасосов
- •16. Электромагнитный шум
- •16.1. Электрические машины
- •16.2. Трансформаторы
- •17. Расчет звука в помещении от наружнего источника
- •17.1. Расчет структурного звука
- •17.2. Расчет эффективности звукоизолирующего капота
- •18. Характеристики шума в кабинах строительных
- •18.1. Характеристики внешнего шума
- •18.2. Снижение шума в кабинах. Методы и средства
- •18.3. Звукоизоляция и звукопоглощение
- •18.4. Виброизоляция и вибродемпфирование
- •18.5. Снижение внешнего шума
- •18.6. Глушители шума выпуска отработавших газов двигателей
- •Часть четвертая
- •19. Задачи и методы прогнозирования
- •19.1. Системный анализ
- •19.2. Математическая модель виброакустического процесса
- •19.3. Используемые конечные элементы
- •Формирование топологии и базы исходных данных
- •20.1. Топология и физико-геометрические характеристики элементов конструкции машины1
- •20.2. Аппроксимация конечными элементами колесного погрузчика
- •20.3. Сопоставление результатов численных исследований (мкэ)
- •20.4. Определение вклада воздушного и структурного шума
- •Виброакустические исследования дорожного
- •21.1. Топология дорожного снегоочистителя типа дэ-2101
- •Анализ результатов численных исследований мкэ виброакустического процесса на снегоочистителе
- •Первая часть:
- •Второй часть:
- •Третья часть:
- •Четвертая часть
- •Приложения
- •И их значений в м/с и м/с2 соответственно
- •Сведения об авторе
- •Механические колебания и виброакустическая защита транспортно-технологических строительных машин
Сведения об авторе
Устинов Юрий Федорович – доктор технических наук, профессор, руководитель научно-исследовательского центра проблем виброакустики в строительном комплексе Воронежского ГАСУ. Он более 30 лет заведовал последовательно кафедрами теоретической механики, автоматизации и комплексной механизации предприятий строительной индустрии, деталей машин, теории машин и механизмов, транспортных машин. 11 лет был деканом вечернего, автодорожного и механического факультетов. В 2002–2007 гг. – первый проректор Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.
Устинов Ю.Ф. – автор более 300 научных публикаций, а также 30 авторских свидетельств и патентов РФ на изобретения.
Научная деятельность посвящена проблемам прогнозирования виброакустических характеристик землеройно-транспортных и других транспортно-технологических машин с использованием метода конечных элементов и векторной анимации.
Им решены задачи, имеющие научную и практическую значимость: разработана теория вибродинамики карданных передач, вращающихся в упругих опорах с перемененной жесткостью; определены расчетные режимы работы землеройно-транспортных машин, при которых излучение виброакустической энергии источниками в рамные, пластинчатые, оболочные конструкции и окружающее пространство является максимальным; разработаны методы и средства по снижению вибрации и шума машин с использованием принципов биомеханики и другие.
Научные результаты докладывались на конгрессах, симпозиумах и международных конференциях в Дании, Израиле и России.
За научные и производственные успехи Ю.Ф. Устинов награжден орденом «Знак Почета», нагрудными знаками «Почетный работник высшего образования РФ», «Почетный дорожник России» I степени, Почетной медалью I степени Московского государственного строительного университета «За заслуги в строительном образовании и науке», Национальной премией «За доблестный труд».
Включен в энциклопедию «Лучшие люди России» (2004 г., 2005 г.), в справочник «Who΄s who in science and engineering» USA (2004 г.).
Организатор и научный редактор пятнадцати научно-практических международных и межрегиональных конференций «Высокие технологии. Экология».
Учебное издание
УСТИНОВ ЮРИЙ ФЕДОРОВИЧ
Механические колебания и виброакустическая защита транспортно-технологических строительных машин
Учебное пособие
Редактор Акритова Е.В.
Подписано в печать20.01.2015 г. Формат 60 х 84 1/8. Уч.-изд. л. 29,75.
Уч.-печ. л. 29,85. Бумага писчая. Тираж 300 экз. Заказ № 22.
Отпечатано: отдел оперативной полиграфии издательства учебной литературы
и учебно-методических пособий Воронежского ГАСУ
394006 Воронеж,ул. 20-летия Октября, 84
1 Силой называется векторная величина, являющаяся мерой механического воздействия одного материального тела на другое. (Теоретическая механика. Терминология. Вып. 90. – М.: Наука, 1977.)
2 В этом определении внешними силами считаются силы, приложенные со стороны материальных сил, не входящих в состав механизма.
1 В индексах сил и моментах пар сил сначала идет индекс звена, на которое действует сила. Аналогично в индексах скоростей и ускорений сначала идет индекс звена, к которому относится эта скорость или ускорение.
1 Момент внутренних сил упругости при кручении называется крутящим моментов. В общем случае он изменяется по длине вала. Момент внешних сил, вызывающих кручение вала, называется вращающим моментом.
1 ω – круговая частота, но так как она связана простой зависимостью ω = 2πf с частотой колебаний f, то будем просто называть ω частотой. Недоразумения исключаются тем, что в нужных местах будем писать «частота f Гц».
1 ГОСТ 24346-80. Вибрация. Термины и определения. – М.: Изд-во стандартов, 1980.
1 ГОСТ 24346-80 (СТ СЭВ 1926 -79). Вибрация. Термины и определения. – М.: Изд-во стандартов, 1980.
1 Джеймс Лайтхилл (1924-1998) – выдающийся акустик XX в., основатель новой науки «Аэроакустика».
1 Раздел написан при участии к.т.н. А.А. Петранина, к.т.н. Е.Н. Петрени.
1 Раздел 20.1 написан при участии к.т.н. Н.М. Волкова.
1 Раздел 20.2 написан при участии к.т.н. Д.Н. Дёгтева, к.т.н. В.П. Иванова, к.т.н. А.Ю. Харламова
1 Раздел написан при участии к.т.н. С.А. Никитина, к.т.н. Кравченко и к.т.н. А.В. Дрозда