Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Колебания и устойчивость упругих систем машин и приборов

..pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
8.97 Mб
Скачать

 

колебаний

двух

параметрически

связанных

линейных

систем.

 

ЖТФ, 1933, № 2—3.

 

 

 

 

 

 

66.

R. М. R o s e n b e r g ,

J. R. P a u l i in g. On Unstable Ship Motions Re­

 

sulting

from Non-Linear

Coupling.

Journal of Ship

Research, v. 3,

 

1959, №1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

67.

E. M e t t l e r .

Stability

and Vibration

Problems of

Mechanical

Systems

 

under Harmonic Excitation. Dynamic Stability of Structures. Pergamon

 

Press, Oxford,

1967.

 

 

 

 

 

 

 

 

68.

Г. ІО. Д ж а н е л и д з е .

Общая задача о динамической устойчивости

 

упругих

систем. Успехи

мат. наук, т. X, вып. 4,

1955.

 

69.

Л. И. М а н д е л ь ш т а м

и Н. Д. П а п а л е к с и .

О

параметрическом

 

возбуждении

колебаний.

Полное

собр. тр.

Мандельштама., М.,

 

Изд-во

АН

 

СССР,

1947.

 

 

 

 

 

70.

А. Е. К а п л а н , Ю. А. К р а в ц о в ,

В. А. Рылов. Параметрические

 

генераторы

и

делители

частоты. М., «Соврадио»,

1966.

 

71.В. А. Р е д ь к о. Резистивные параметрические генераторы. Рига, «Зинатне», 1968.

72.Л. И. М а н д е л ь ш т а м, Н. Д. П а п а л е к с и. О явлениях резонанса

я-рода. ЖТФ, 1932 № 7—8.

73. К- Ф. Т е о д о р ч и к . Автоколебательные системы. М., Гостехпздат, 1952.

74.В. В. Ми гул ни. К вопросу об автопараметрическом возбуждении. ЖТФ, 6, 1936, № 4.

75.Т. М. И л ь и н о в а , В. В. М и г у л и и. О параметрическом возбужде­

 

нии колебаний в

нелинейном контуре. М.,

«Вестник МГУ»,

серия

 

фнз.-астрон.,

1962, № 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

76.

Т. С. F i г bank,

J. S t e f e n s o n .

The

Design

of

a Cantilever

Spring

 

with a Prescribed

Non-Linear

Force

Deflexion

Characteristic.

Bull.

 

Mech. Engng. Educ., 3, 1964,

№3.

 

 

 

 

 

 

 

 

77.

С. С. T II X

и e и e в. О расчете

некоторых

пружин с переменной

упру­

 

гостью. Сб. «Элементы теории и расчета гироскопических и навига­

 

ционных

приборов». М.,

Оборонгиз,

 

1955.

 

 

 

 

 

78.

Z. F. Re i f . Effect

of Static

Deflection

on

the

Natural

Frequency of a

 

System with a Hardening Non-Linear

Spring.

J. Mech.

Engng. Sei.,

 

9,

1967,

№3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

79. В. Ш e м п л и н с к а-С т у п и и ц к а.

Высшие гармонические колебания

 

в нелинейных системах с одной степенью свободы с вынуждающей

 

силой. Механика.

Период Сб. переводов ин. статей,

М.,

1969,

№ 6.

80.Т. X а я с и. Нелинейные колебания в физических системах. М., «Мир», И968.

81.М. В. X в и и г и я. О динамической устойчивости цилиндрических пру­ жин. Механика машин, Тб., «Мецииереба», 1969.

■82. А. М. Б а г д о е в а .

Поперечно-поворотные колебания массы, закреп­

ленной на консольной пружине. Механика машин, Тб. «Мецние-

реба», 1969.

 

83. А. М. Б а г д о е в а ,

М. В. X в и и г и я. О поперечных колебаниях мас­

279

 

сы, закрепленной между пружинами с различными жесткостями.

 

Механика

машин,

Тб., «Мецинереба»,

1969.

 

 

 

 

 

84.

А. М. Б а гд о ев а. Об

определении собственной

частоты поперечных

 

колебаний пружины с массой. Механика машин, Тб., «Мецинереба»,

 

1970.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

85.

М. В. X в и н г и я.

О

расчете

боковой

жесткости

цилиндрических

 

пружин. Механика машин, Тб., «Мецинереба», 1970.

 

 

 

86. Р. И. П а р ц X а л а д з е, М. В. X в и н г и я. Динамическая

устойчивость

 

массы, закрепленной

между

пружинами.

Механика

машин.

Тб.,

 

«Мецинереба»,

1970.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

87.

Д. Т. Г а б а д а д з е, М. В. X в и н г н я. Влияние

погрешностей

изго­

 

товления на собственную поперечную частоту цилиндрических пру­

 

жин сжатия. Тб.. «Сообщения АН ГССР»

60,

1970,

№ 3.

 

 

88.. Л. К.

В о р о т ы н д е в,

М. В.

X в и н г и я.

Использование

явления

 

нелинейно-параметрической синхронизации в высокочастотных виб­

 

рационных устройствах. Вибрационные машины производственного

 

назначения. М., МДНТП, 1971.

 

 

 

 

 

 

 

89.

Д. Т. Г а б а д а д з е, Л. К. В о р о т ы и ц е в,

М. В. X в и и г и я. Виб­

 

ратор с широким диапазоном регулирования собственной частоты.

 

Вибрационные машины производственного назначения. М., МДНТП,

 

1971.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90.

М. В.

X в II н г и я,

Г. Г.

К а с р а д з е,

А. М. Б а г д о е в а ,

 

Л. К.

 

В о р о т ы н ц е в .

Ультрагармонические колебания в упругой

системе

 

«пружина-твердое тело» в связи с погрешностями изготовления. Тб.,

 

«Сообщения АН

ГССР»

т.

62, іі971,

j\ ° 2.

 

 

 

 

 

91.

М. В.

X в и н г и я,

А. М.

Б а г д о е в а,

Д. Т. Г а б а д а д з е,

Р. ГТ.

 

П а р ц х а л а д з е ,

Л. К.

В о р о т ы н ц е в .

Колебания массы, зак­

 

репленной между винтовыми пружинами. Труды VII польско-чехо­

 

словацкой

конференции

по

динамике

машин.

Польша,

Гливице,

 

1971.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

92.

М. В. X в и н г и я,

Б. И. Н и н о ш в и л н .

Вибраторы с

регулируемой

 

собственной частотой. Тб., «Мецинереба»,

1971.

 

 

 

 

 

93.

Л. К. В о р о т ы н ц е в ,

М. В.

X в п н г и я.

Автопараметрмческнн ре­

 

зонанс в системе с нелинейным модулированием энергоемкого па­

 

раметра. Тб., «Сообщения АЫ ГССР» т. 67, 1972,

№ 2.

 

 

94.

В. Ц о. Параметрическая устойчивость стержня при

кручении в слу­

 

чае осевого возбуждения. Прикладная механика. Тр. амер. обш.

 

инж. мех.

М.,

Изд-во

«Мир», 1968, №

1.

 

 

 

 

 

 

95.М. В. X в и н г и я. Продольно-крутильные параметрические колебания винтового стержня под действием осевого возбуждения. Тб., «Из­ вестия АЫ ГССР», т. 65, 1972, № 5.

96.Д. Т. Г а б а д а д з е, М. В. X в и и г и я, Л. К. В о р о т ы нце в. Элек­ тромагнитный возбудитель колебаний. Авт. свнд. № 345979. М. Кл- В 06 1/04. Бюлл. изобретений № 23, 1972.

97.Д. Т. Г а б а д а д з е. Определение погрешностей собственных попереч­ ных частот цилиндрических пружин. Сб. Механика машин. Тб., «Мецинереба», 1972.

280

О Г Л А В Л Е Н И Е

Предисловие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Принятые

обозначения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Г Л А В А

I. Исследование и расчет паразитных колебаний

в вибра­

 

 

 

 

ционных

машинах с

цилиндрическими пружинами

.

9

1. Определение собственных частот твердого тела, закреп­

 

 

ленного между

пружинами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

 

§

1.

Расчетная

схема в

случае

одинаковых

жесткостей

 

 

 

 

 

пружин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

 

§

2.

Общие

уравнения

паразитных

колебаний

 

.

.

21

 

§

3.

Частные

случаи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

а) продолыю-крутилыіые

колебания

.

 

. . .

 

23

б)

поперечно-поворотные колебания . . .

 

 

 

 

24

 

§

4. Точное

определение

жесткостей

упругой

системы с

 

 

 

 

 

одинаковыми

пружинами

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

а)

поперечная жесткость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

б)

поворотная жесткость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

 

§ 5. Приближенное определение жесткости упругой сис­

 

 

 

 

темы с одинаковыми пружинами

.

.

 

. '

. . 2

8

 

 

 

а)

поперечная жесткость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

 

 

б)

поворотная ж е с т к о с т ь ..............................................................

 

 

 

 

 

 

 

30

 

§

6.

Определение

собственных

частот с

учетом

распре­

 

 

 

 

 

деленной

массы

п р у ж и н ............................................

 

 

 

 

31

 

 

 

а)

Точное

решение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

 

 

б) Приближенное определение приведенной массыпружин

36

 

§

7. Схема и

особенности

расчета в случае

различных

 

 

 

 

 

жесткостей

пружин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38

 

 

а)

Точное

определение

жесткости

системы

 

. . .

 

38

 

 

б)

Приближенное

решение

....................................................

 

 

 

 

 

 

44

 

§

8.

Примеры

расчета и

экспериментальная

проверка

.

47

2. Определение

собственных частот тела, закрепленного

на

 

 

конце

консольной

пружины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51

 

§

1.

Особенности

расчетной

схемы

 

.......................................

 

 

 

 

51

 

§

2. Определение жесткости

системы

при совместном рас­

 

 

 

 

 

смотрении

собственных

форм колебаний

 

. -

. . 5

2

 

 

 

а)

Точное

решение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52

 

 

б)

Приближенное решение

 

.....................................................

 

 

 

 

 

 

54

 

§

3.

Определение

жесткости

системы

при

раздельном

 

 

 

 

рассмотрении собственных

форм

колебаний

 

.

.

56

28J

 

§

4.

Определение собственной частоты с учетом

распре­

 

 

 

 

деленной

массы

пружины

 

.....................................

 

 

 

 

 

 

59

 

 

 

а)

Точное

 

решение

дифференциального

 

уравнения

 

 

 

 

колебаний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

59

 

б)

Приближенное определение приведенной массы пружины 60

 

§

5.

Пример

расчета

 

и

экспериментальная

проверка

.

63

3.

Исследование

и

расчет

параметров

паразитных

колеба­

 

ний вибраторов, в которых масса помещена между пружи­

 

 

нами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75

 

§

1.

Расчетная

с х е м

а .....................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75

 

§

2.

Определение

жесткости

упругойсистемы

вибратора

 

 

 

 

при расчете

паразитных

колебаний. .

 

. .

 

 

77

 

 

а)

Жесткость кручения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

б)

Поворотная

жесткость

 

 

 

.....................................

 

 

 

 

 

 

79

 

 

§

3.

Определение

приведенных массы и

моментов

инер­

 

 

 

 

ции детален

вибропнтателя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

81

 

§

4.

Подбор жесткости пружин с учетом паразитных частот 85

 

§

5.

Практический пример расчета и его опытная

проверка

86

 

§

6.

Расчет собственной

частоты

поперечных

колебаний

 

 

 

 

трехмассной

внброударной

системы

с

различными

 

 

 

 

жесткостями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,103

4.

Исследование и

расчет

 

паразитных

колебаний

 

вибрато­

 

ров,

в которых

 

рабочий

орган

крепится

консольно

на

 

 

пружинах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

106

 

§

1.

Особенности

расчета

консольных

систем с

двумя

 

 

 

 

пружинами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

106

 

 

а) Определение коэффициентов жесткости при попе­

 

 

 

речных, поворотных и крутильных колебаниях

системы 106

 

 

б)

Опытная

проверка

формул

 

...................................

 

 

 

 

 

 

ПО

 

§ 2.

Расчет вибратора с консольными пружинами с уче­

 

 

 

том паразитных

частот

 

колебаний

 

.

 

.

 

.

, 1 1 1 2

 

а)

Расчетные

формулы частот

колебаний

 

.

 

.

. 1 1 2

 

б)

Определение

приведенных

 

массы

и

моментов

 

 

 

 

'Инерции

вибратора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

114

 

 

в)

Числовой расчет паразитных частот вибратора

.

124

 

 

г)

Опытная

проверка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

123

 

 

 

Выводы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

423

Г Л А В А

2.

Влияние

погрешностей

изготовления

на

поперечные

 

 

 

характеристики

пружин

 

 

.............................................

 

 

 

 

 

 

 

125

1.

Основные допуски

на

 

параметрыпружин

 

.

 

.

 

.

. 1 2 5

2. Испытание сжато-изогнутых пружин нанагибную

жесткость

127

3.

Статистическая

 

обработка

опытных

значений

 

и

закон

 

 

распределения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

131

4.

Влияние погрешностей

 

изготовления

на

частоту

попереч­

 

 

ных

колебаний

пружины

без

присоединенной

массы

 

.

138

282

5.Влияние погрешностей изготовления на собственную час­ тоту поперечных колебаний тела, закрепленного между

пружинами

143

6. Электромагнитный

вибратор с глубокой модуляцией соб­

ственной частоты

'146

Выводы

154

Г Л А В А 3. Параметрические колебания

пружин и систем

«пру­

 

 

 

жины—масса»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

155

1.

Особенности параметрических колебаний пружин .

 

.

. 1 5 6

2.

Влияние

 

экстремального

характера

поперечных

жест­

 

 

 

костей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

160

3.

Влияние

второй формы

поперечных

колебаний

 

.

.

 

161

4.

Влияние

второй формы

продольных

колебаний

 

.

.

 

166

5.

Устойчивость

возбуждаемой

массы,

закрепленной

между

 

 

 

пружинами

с

различными

характеристиками

.

 

.

.

'169

6.

Динамическая устойчивость массы, возбуждаемой

через

 

 

 

пружину

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

180

7.

Динамическая устойчивость массы, закрепленной на

кон­

 

 

 

сольной

пружине

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

183

8.

Продольно-крутильные параметрические колебания

винто­

 

 

 

вого стержня под действием осевого возбуждения

 

.

.

185

9.

Экспериментальная

проверка

.

 

. . .

 

.

 

192

Выводы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

Г Л А В А 4. Нелинейно-параметрические

колебания системы

«пру­

 

 

 

жина—масса»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

202

1.

Особенности

параметрических систем с

нелинейным

мо­

 

 

 

дулированием

параметра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

206

 

§ 1.

Общие свойства нелинейно-параметрических систем .

 

206

 

§ 2. Возбуждение колебаний в нелинейно-параметрической

 

 

 

 

системе

(автопараметрическое

возбуждение)

 

.

.

214

 

§ 3. Нелинейная жесткость упругого элемента и аналити­

 

 

 

 

ческая

аппроксимация

его

характеристики

 

.

.

 

218

 

§ 4. Характер модуляции энергоемкого параметра основ­

 

 

 

 

ной

гармоникой вынужденных колебаний .

 

.

.

222

2.

Теоретическое рассмотрение задачи о самовозбуждающем­

 

 

 

ся субгармоническом резонансе

 

 

 

 

 

 

 

229

 

§ 1. Границы области существования «главного» решения

 

233

 

§ 2.

Исследование

устойчивости периодических

решений

 

235

 

§ 3.

Построение

областей

автопараметрического

 

воз­

 

 

 

 

буждения

 

 

.

.

.

■ .

.

 

.

.

240

§4. Построение амплитудно-частотной кривой субгармоники 243

§5. Влияние высших степеней характеристики на основ­

ной

демультипликационный резонанс

.

.

.

246

3. Опытная

проверка т е о р и и ............................................................

 

 

 

248

§ 1. Описание экспериментальной установки

.

.

.

248

283

§ 2. Расчет

профиля направляющих

плоской консольной

 

 

 

пружины

с наперед заданной

нелинейной

харак­

 

 

 

теристикой

 

 

 

249

§ 3. Снятие

экспериментальных характеристик

упругой

 

 

 

восстанавливающей с и л ы .........................................

 

 

256

 

§

4. Свободные колебания системы. Определение дисси­

 

 

 

пативных

параметров

 

 

 

258

§

5.

Основной

демультипликационный резонанс

.

.

260

§

6.

Снятие

 

экспериментальной

амплитудно-частотной

 

 

 

характеристики; сравнение с теоретически рассчитанной 263

§ 7. Описание осциллограмм колебательных процессов

.

265

Выводы

 

 

 

 

 

 

270

З а к л ю ч е н и е ..................................................

 

 

 

 

271

Литература....................................................

 

 

 

 

 

275

М. В. Хвингия, А. М. Багдоева, Д. Т. Габададзе, Р. И. Парцхаладзе, Л. К. Воротынцев

КОЛЕБАНИЯ И УСТОЙЧИВОСТЬ УПРУГИХ СИСТЕМ МАШИН И ПРИБОРОВ

Напечатано по постановлению Редакционно-издательского совета Академии наук Грузинской ССР

Редакторы издательства: Л.

Н. Л а б а д з е, Н.

Н. К. о к о н а ш в и л и

Техредактор Э. Б.

Б о к е р и а

 

Корректор Н. И. Б а к р а д з е

 

 

Сдано в набор 68.1973; Подписано к печати 6.ІІІ.1974 г. Формат

бумаги 60Х 90'/16;

Бумага №

2; Печатных л. 17.75; Уч.-издат. л. 14.51

УЭ 00847;

Тираж 1200;

Заказ 2070;

 

Цена

1 руб. 38 коп.

 

Издательство «Мецниереба», Тбилиси, 380060, ул. Кутузова, 19 „ЗдоБодЛдЬй“, отЬосдоЬо, 380060, ддфЭ^кчдоО ^., 19

Тип. АН Груз. ССР, Тбилиси, 380060, ул. Кутузова, .19

b o j. ЬЬА ЭдуБ. ьдосодЗооЬ ЬфсэЭ&а, ooSo^gobo, 3 80 0 6 0, д'Эф'д'ЬчідоЬ J ., 19

1

л

\

Цена 1 руб. 38 коп.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ