Научные основы расчета и проектирования упругодемпферных опор сухого трения агрегатов и узлов транспортных систем тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

Антипов, Владимир Александрович АВТОР
доктора технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Орел МЕСТО ЗАЩИТЫ
2005 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.02.06 КОД ВАК РФ
Диссертация по механике на тему «Научные основы расчета и проектирования упругодемпферных опор сухого трения агрегатов и узлов транспортных систем»
 
Автореферат диссертации на тему "Научные основы расчета и проектирования упругодемпферных опор сухого трения агрегатов и узлов транспортных систем"

На правах рукописи

АНТИПОВ Владимир Александрович

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ УПРУГО ДЕМПФЕРНЫХ ОПОР СУХОГО ТРЕНИЯ АГРЕГАТОВ И УЗЛОВ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ

01.02.06 - Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Орел 2005

Работа выполнена в Орловском государственном техническом университете и Самарской государственной академии путей сообщения

Научный консультант - доктор технических наук, профессор

Пономарев Юрий Константинович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Равикович Юрий Александрович;

доктор технических наук, профессор Савин Леонид Алексеевич;

доктор технических наук, профессор Луканенко Владимир Григорьевич

Ведущая организация - ОАО «Конструкторское бюро

химической автоматики», г. Воронеж

Защита состоится 8 декабря 2005 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.182.03 при Орловском государственном техническом университете по адресу: 302020, г.Орел, Наугорское шоссе, 29

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Орловского государственного технического университета

Автореферат разослан 3 ноября 2005 года

Ученый секретарь диссертационного совета

ТЧЧ91

3 ?</¥/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современные энергетические установки (ЭУ), узлы и агрегаты транспортных систем подвержены интенсивному воздействию вибрационных нагрузок с широким спектром частот и высокой интенсивностью и в тоже время сами являются их источниками. Совершенствование машин и механизмов транспортного машиностроения идет по пути увеличения удельной мощности ЭУ за счет форсирования рабочих параметров, роста скоростей движения и грузоподъемности транспортных систем (ТС) при одновременном снижении их металлоемкости и ужесточении требований по надежности и ресурсу. Надежность и ресурс машин и механизмов ТС во многом определяются уровнем вибрации их узлов и агрегатов Около половины отказов машин и механизмов ТС происходит из-за повышенной вибрации. К основным причинам вибрационных дефектов можно отнести наличие в рабочей зоне резонансов, малое демпфирование при прохождении резонансных частот, неудовлетворительную виброизоляцию.

Решить проблему виброзащиты в большинстве случаев удается применив, так называемое, сосредоточенное демпфирование. В настоящее время устройства с сосредоточенным демпфированием (демпферы, виброизоляторы, упруго-демпферные опоры и т.п) широко применяются в аэрокосмической технике, в судостроении, на железнодорожном транспорте и других областях народного хозяйства Несмотря на это, их более широкому и, самое главное, более эффективному использованию препятствует отсутствие достоверных методик расчета характеристик и недостаточная изученность. Поэтому исследования, продиктованы потребностью практики эксплуатации ТС и требованиями к сохранности транспортируемых грузов, направленные на совершенствование конструкций, методов расчета виброзащитных механизмов, повышение их эффективности. В этой связи разработка научных основ расчета и проектирования упругодемп-ферных опор (УДО) сухого трения агрегатов и узлов транспортных систем является весьма актуальной темой исследования.

Работа выполнялась по договору №9-1-00 от 20.06.00 г. «О научно-техническом и педагогическом сотрудничестве Орловского государственного технического университета (ОрелГТУ) и Самарской государственной академии путей сообщения (СамГАПС) на 2000-2005гг. в рамках, комплексной инновационной научно-технической программы «Надежность конструкций» (Приказ Министерства науки, высшей школы и технической политики РФ №107 от

20.04.92 г.), межвузовской научно-технической программы «Конверсия и высокие технологии» (Приказ Госкомвуза РФ по высшему образованию №323 от

03.11.93 г.), региональной научно-технической программы «Конверсия Самары» (Решение межведомственного совета РФ по региональной научно-технической политике и взаимодействию с высшей школой от 02.06.93 г.), отраслевой программы энергосбережения на железнодорожном транспорте в 1998-2000, 2005 годах (Постановление Правительства Российской Федерации от 04.07.98 г. №262 пр-у; Указание МПС Российской Федерации от 09.10.98 г. №Б-1166у), а также в рамках хоздоговорных работ с КБ «Химавтоматика»

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА |

'■»■ ' " 1 ■ г

(г.Воронеж), предприятиями СГНПП «Авиадвигатели НК» и ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс» (г.Самара), Куйбышевской железной дорогой и др.

Целью диссертационной работы является создание научных основ и инструментальных средств проектирования новых высокоэффективных упруго-демпферных опор сухого трения машин и механизмов транспортных систем.

Задачи исследования:

1. Создание методологии решения задач моделирования систем с сосредоточенным демпфированием сухого трения со стохастическим, линейным, поверхностным или смешанным контактом трущихся элементов, позволяющей получать достоверные результаты о свойствах систем при максимальной простоте метода, универсальности и минимальном объеме экспериментальных данных, необходимых для построения метода.

2. Разработка методов расчета систем с сосредоточенным демпфированием сухого трения различных типов, в различных условиях нагружения и исследование их свойств для выявления инструментальных средств целенаправленного влияния на эффективность, эксплуатационные качества, постоянство характеристик в условиях серийного производства и технологию их изготовления.

3. Разработка комплекса методов и средств испытаний систем с сосредоточенным демпфированием сухого трения в статике и динамике, позволяющих получить большой объем информации при малой металлоемкости и минимальных трудозатратах, методик испытаний и методик обработки результатов эксперимента

4. Выработка на базе полученных результатов новых концепций конструирования и создание современных высокоэффективных конкурентоспособных средств демпфирования сухого трения, разработка практических рекомендаций по технологии их изготовления и сборки, эксплуатации в условиях работы в составе транспортных машин.

Методы исследования. Исследования выполнены с применением нового методологического подхода к решению класса задач моделирования систем с сосредоточенным демпфированием сухого трения, базирующегося на всестороннем экспериментальном исследовании элементарного объема упругогисте-резисного элемента с последующим обобщением полученных результатов на базе теории подобия и размерностей и построении механической системы из этих элементов с реальными условиями нагружения. Ранее для решения задач этого класса подобный подход не применялся При решении задач использовались также теория кватернионов, теория колебаний, теория подобия и размерностей, теория дифференциального, интегрального и матричного исчисления и другие математические и инженерные методы.

Экспериментальные исследования проводились в условиях ряда предприятий г.Самары, г.Воронежа, г.Мурманска, г. Орла. При этом использовались традиционные методы, методики и оборудование, в частности, стенд для динамических испытаний высокооборотных роторов в вакууме «Шенк», а также стенды и методики, разработанные с участием автора и защищенные авторскими свидетельствами и патентами. Показана целесообразность использования разработанных автором методов и средств для решения поставленных задач, в

частности, исследования свойств УДО с сосредоточенным демпфированием в статике, с использованием обращенного режима, в условиях имитации реальных условий работы УДО на практике.

Научная новизна и положения, выносимые на защиту

1. Создана методология моделирования систем с сосредоточенным демпфированием сухого трения, которая представляет собой совокупность методов расчета упругофизических характеристик (УФХ) УДО с многослойными пластинчатыми упругодемпфирующими элементами (УДЭ), УДЭ из отрезков тросов и материала МР для различных практических условий и которая основана на едином системном подходе к решению задач, базирующемся на малом объеме экспериментальных исследований базового упругогистерезисного элемента, теории подобия и размерностей, компьютерной технологии и включении базовых элементов в реальную конструктивную схему с имитацией условий работы натурных объектов на практике.

1. Разработан метод расчета упругофрикционных характеристик систем сухого трения с пространственным нагружением, базирующийся на применении метода Гамильтона для решения динамических задач и позволивший углубить современные представления о физике процессов конструкционного демпфирования.

3. На основании теоретических и экспериментальных исследований выявлены фундаментальные закономерности, определяющие упругие и диссипатив-ные характеристики систем сухого трения в зависимости от конструктивных и технологических факторов, условий нагружения и эксплуатации в составе натурных объектов транспортных систем.

4. Разработана модель и исследованы особенности технологического процесса серийного производства УДО. Сделаны важные практические рекомендации для серийных заводов. Показано, что только за счет селективного подбора наружного и внутреннего колец УДО можно снизить разброс УФХ опоры до требуемых пределов.

5. На базе разработанных методов расчета УФХ многослойных УДО в режимах одноосного и прецессионного нагружения исследована анизотропия свойств опоры. Установлено, что наиболее существенное влияние на анизотропию УФХ УДО оказывают число пролетов опоры и относительный натяг упругогистерезисного элемента Разработан механизм управления анизотропией УФХ УДО.

6 Разработан комплекс из натурных и модельных испытательных стендов, защищенных авторскими свидетельствами и патентами и внедренных на серийных предприятиях и в исследовательских центрах авиационной и ракетно-космической техники (АиРКТ), рыбопромыслового флота, морского и железнодорожного транспорта.

7. На базе расчетных и экспериментальных исследований выявлены достоинства и недостатки современных систем с сосредоточенным демпфированием, разработаны новые методы и средства подавления вибрации, новые технологии и технологическое оборудование, защищенные авторскими свидетельствами и патентами.

Достоверность полученных научных результатов и выводов обеспечена теоретическим обоснованием, базирующемся на современных методах исследования и классической постановкой задач с использованием современных представлений о физике процессов конструкционного демпфирования, всесторонним экспериментальным исследованием в статике и динамике на модельных и натурных объектах, на разработанных автором стендах и на стендах зарубежного производства, использованием современной виброизмерительной аппаратуры и образцовых приборов с малой погрешностью измерений, количественным согласованием результатов теоретических исследований с экспериментальными данными, полученными как лично автором, так и другими исследователями, положительным опытом внедрения полученных результатов, в том числе и в серийном производстве, а также всесторонней аппробацией.

Практическая ценность работы определяется: разработкой достоверных методов расчета УФХ средств виброзащиты, практических рекомендаций по конструированию, совершенствованию технологических процессов при серийном производстве и целенаправленному изменению свойств УДО для конкретных условий нагружения в эксплуатации; внедрением со значительными технико-экономическими эффектами на предприятиях г.г. Самары, Воронежа, Мурманска, Харбина и Риги прогрессивных технологических процессов, новых методов и средств демпфирования и испытательного оборудования, инженерных методик расчета вновь проектируемых УДО; использованием материалов работы в учебных процессах СГАУ (КуАИ), МГТУ (МГАРФ, МВИМУ) СамГАПС (СамИИТ), ОрелГТУ в рамках курсового и дипломного проектирования, НИРС и УИРС, при подготовке диссертационных работ аспирантами и соискателями.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на- региональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта», (Самара, 2004г); международной межвузовской научно-практической конференции «Повышение качества подготовки кадров без отрыва от производства в современных условиях», (Оренбург, 2004); международной научно-практической конференции «Безопасность и логистика транспортных систем» (2 доклада), (Самара, 2004); второй международной научно-технической конференции «СИНТ 03»(Воронеж, 2003); международной научно-технической интернет-конференции «Технология-2003» (Орел, 2003); втором международном научном симпозиуме: «Машины и механизмы периодического и вибрационного действия» (2 доклада), Орел, 2003; IV научно-практической конференции «Безопасность движения поездов» (Москва, 2004); международной научно-технической конференции «Интерстроймех 2002 (Могилев, 2002); международном научном симпозиуме- Машины и механизмы периодического и вибрационного действия (Орел, 2000); международной научно-технической интернет-конференции «Технология 2002" (2 доклада) (Орел, 2002); международной научно-технической конференции, посвященной памяти генерального конструктора аэрокосмической техники академика Н.Д.Кузнецова (2 доклада), Самара, 2001; межвузовской научно-методической конференции (Рузаевка, 2002); региональном семинаре: нетрадиционные энергетические установки (Владиво-

сток, 1989); IX научно-методическом семинаре (Севастополь, 1989); шестой , четвертой и третьей научно-технических конференциях МГАРФ; (Мурманск, 1995, 1993, 1992); IX Всесоюзной конференции по конструкционной прочности двигателей (Куйбышев, 1983)

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 101 печатная работа, в том числе 2 монографии, 53 патентов и авторских свидетельств.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка использованных источников, приложений. Материал диссертационной работы изложен на 257 страницах машинописного текста, содержит 267 рисунков, 2 таблицы, список литературы из 172 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика работы, обоснована ее актуальность, научная новизна, практическая ценность, определены основные направления разработок.

В первой главе проанализированы современные методы и средства подавления вибрации. Вначале рассмотрены тросовые виброизоляторы. Показано, что тросовые виброизоляторы удовлетворяют ряду требований, предъявляемым к системам с сосредоточенным демпфированием, однако существуют ситуации, когда их применение нецелесообразно, например, из-за требований по ресурсу, технологичности, отсутствия достоверной расчетной модели и т.п.

Приведены общие сведения о материале «металлорезина» (МР). У истоков создания технологии изготовления и использования устройств из материала МР стояли видные ученые проф. А.М. Сойфер, проф. А.И Белоусов, доценты В.Н Бузицкий, Л.Г. Шайморданов, Г.В. Лазуткин, А.А. Тройников и др. Показано, что применение материала МР в системах с сосредоточенным демпфированием позволило успешно решить целый класс задач, связанных с подавлением вибрации агрегатов и узлов АиРКТ, транспорта и т.п. Однако, дальнейшее расширение области применения материала МР сдерживает несовершенная технология, специфичность эксплуатационных требований, разброс свойств УДО и отсутствие достоверной расчетной методики.

Проанализированы конструктивные особенности и свойства многослойных гофрированных демпферов. Показано, что к настоящему времени они наиболее полно отвечают всей гамме требований, предъявляемым к системам сухого трения с сосредоточенным демпфированием Сделан важный вывод о том, что совершенствование конструкций УДО на базе многослойных гофрированных элементов и методик их расчета целесообразно и перспективно, продиктовано потребностью практики.

Во второй части главы выполнен обзор работ по методам исследования свойств средств виброзащиты. У истоков науки о конструкционном демпфировании стояли видные ученые: Пиан и Халовелл, Гудман и Кламп - за рубежом, Пановко Я.Г., Лебедев Ю.А., Калинин Н Г., Страхов Г.И. - в СССР, а также представители Самарской школы конструкционного демпфирования А.М.Сойфер, В.П. Филекин, И.Д. Эскин, Ю.К. Пономарев, А.И. Белоусов,

s

В.А.Фролов и многие другие. Важнейшим этапом становления науки о конструкционном демпфировании явилась монография Я.Г. Пановко. Современные подходы к решению задач конструкционного демпфирования освещены в монографии Д.Е. Чегодаева и Ю.К. Пономарева. Выполнен анализ работ по динамике роторов на анизотропных упругих или упругодемпферных опорах, опубликованных В.Р. Футом, Ж.М J1. Халовеллем, А Тондлем, Т. Ямамото, Н. Ота и другими исследователями за рубежом, Э.Л.Позняком, Л.А.Савиным, А.Л. Цыр-линым, Д.С. Борисовым, Н.Р. Сусси, В.М. Фридманом, A.A. Алифовым, A.C. Кельзоном, А.Н. Зобниным и другими исследователями в нашей стране. Показано, что влияние анизотропии на динамику роторов весьма существенное. В большинстве случаев анизотропия свойств опоры приводит к обострению основных резонансов и возникновению дополнительных резонансов. В тоже время проблема анизотропии свойств систем с сосредоточенным демпфированием к настоящему времени остается слабо изученной. В результате анализа сформулированы основные направления и задачи исследований.

Во второй главе представлены методы расчета упругофрикционных характеристик многослойных кольцевых гофрированных демпферов (МКГД) в режиме одноосного нагружения и в режиме имитации прецессии. Решение задач выполнено полуэмпирическим путем исследования. Конструкция и расчетная схема МКГД в режиме одноосного нагружения представлены на рис. 1. Вначале, на базе экспериментальных исследований, построены поля упругогистере-зисных характеристик (петель гистерезиса) для однопролетного многослойного гофра (см. рис. 2).

Рис 1 - Конструкция и расчетная схема кольцевого гофрированного демпфера 1 - многослойный пакет, 2 - корпус опоры, 3 - вибратор

Рис 2 - Упругогистерезисные петли многослойных пакетов, работающих в режиме одностороннего упора

В соответствии с принятой концепцией исследования, упругофрикционные свойства гофрированных пакетов изучались на базе теории подобия, путем исследования влияния на УФХ определяющих критериев подобия, найденных с помощью 7с-теоремы, разложением упругогистерезисных петель на составные

элементы R и Т (выражения (1, 2), представления их в виде безразмерных комплексов, а затем сравнения этих элементов для различных компоновок, характеризуемых совокупностью определяющих критериев подобия.

Определяющие критерии подобия были найдены в соответствии с к-теоремой в виде:

гЛг. h v

b i i l h _ a определяемые - безразмерная среднециклическая сила R и обобщенная сила трения Т в виде

R = Rt'. . (1)

nmkmh EJ

- Tt3

T = . " , , (2)

n2mkmh EJ

где момент инерции поперечного сечения пластины

] = bh3/ 12,

km - некоторая функция, зависящая от числа пролетов m:

km=4-3exp[-0,4(m-l)]. (7)

1- длина нескругленного участка пластины; t-шаг гофров; h-толщина пластин; h*- первоначальный выгиб гофра; Ь- ширина пластин;

ш- число пролетов гофрированной пластины;

Факт подобия по упругофрикционным свойствам различных типоразмеров изделия устанавливался по наличию в критериальных координатах t| - Ç:

r| = Pt3 / nrnkmh*EJ, Ç = у / h' (3)

поля петель, единственного для всех типоразмеров

Экспериментальное исследование показало, что безразмерная среднециклическая сила R и безразмерная обобщенная сила трения Т в исследованном диапазоне параметров являются функциями лишь одного критерия подобия -безразмерной деформации Е, определяемой из выражения (3). Таким образом, вид критериев подобия (1, 2, 3) является для данной системы конструкционного демпфирования наиболее оптимальным.

С помощью метода наименьших квадратов для функций подобраны аналитические зависимости

R :

■{iO • <т0 (0,6-Ç )+ (60 - 50£ )■ <r0 (f - 0,6)3

Т (Е.) = 0,16^ + 0,4£2 -6,222(^-0,72) <то(£-0,7) где о0 - функция Хевисайда, равная

Гсг0(Л) = 1, если А 2 0; |его(Л) = 0, если А <0. Знание эмпирических зависимостей и Т(£,) позволило записать зависимость силы от прогиба и направления деформирования для внешней петли

гистерезиса пакетов в виде (4), где для нагрузочной ветви у=1, а для разгрузочной - у=2; под термином "внешняя" петля гистерезиса здесь понимается петля, полученная при циклическом деформировании пакета на амплитуду, равную стреле прогиба гофра:

Р(у, у)=птН'ЕЛстГ3 -|к(0 + (-1Г - 0,5 -пТ(£,)]. (4)

Если деформирование пакета осуществляется из некоторой точки (Р0, у0), лежащей на внешней петле, то форма загрузочного процесса отличается от рассчитанной по формуле (4).

Исследование показало, что существуют некоторые критериальные координаты:

к -р;| , ч а(Уо) '

в которых безразмерная функция \(С,) изображается единственной кривой. Ее удалось аппроксимировать функцией:

Х = ехр(-10С).

Окончательное выражение для расчета любого процесса загрузки с началом, лежащем на внешней петле гистерезиса, получено в виде:

Р(у,Уо,у)=птЬ-Е.ГктГ3 | К (>;)+(-])"' 0,5-пТ(5)+(-1)"пт(^) ехр

-10^ ^

(5)

где !;„ = у0 / Ь*, а безразмерная обобщенная деформация а(^) также, как и Т(Е,), оказалась функцией только относительной деформации £, и определяется выражением:

а(5)= ~ = 0,00625^-0,0148(4-0357 -а.^-О^ пп

Формула (5) адаптирована для любых нагрузочных процессов и в окончательном виде представлена в форме:

МоГ

(па(5„)кт)

,(6)

р(у, у„, у)= пшЬ 'ЕЛк „I-1 • кт|к£)+ (-1)"1 • 0,5 • пТ(5)+ (-1)' пТ(^) ехр -10

к -Ь

где Кт - т >

Коэффициент кг (см рис.3) фактически учитывает предысторию нагруже-ния В частности, установлено, что если начало процесса деформирования расположено в точке, равноотстоящей от границ внешней петли, то загрузочный процесс ровно в два раза меньше соответствующего полного процесса с началом на внешней петле. Здесь, хотя и рассматривается случай существенно нелинейной гистерезисной системы, для внутренних процессов установлено не-

которое сходство с так называемым "принципом Мазинга", имеющим место для линейных упруго-пластичных сред.

Рис 3 - Способ определения коэффициента кт Рис 4 - Схема нагружения демпфера

Схема нагружения МКГД в режиме имитации процессии приведена на рис.4.

При создании метода расчета использован обращенный режим, то есть, задаваясь годографом перемещений, находили нагрузку на демпфер, вызывающую указанную реакцию опоры.

Упругая и демпфирующая составляющие реакции демпфера найдены в виде:

ы

где Р,- для каждого пролета определена по формуле (6) для одноосного нагружения.

Далее найдены:

г( \ РуМ

С (а)=— - жесткость в направлении а;

М сп (а ) = Рв (У, )■ А - момент сопротивления прецессии ротора;

ДИ7 = ^ МС11(а)с!а - количество рассеянной за цикл нагружения энергии, о

На базе разработанных методов выполнены расчетные исследования анизотропии УФХ МКГД. Типичный вид полученных расчетным путем для одноосного нагружения зависимостей жесткости С и коэффициента поглощения энергии \|/ от углового направления деформирования для шестипролетного демпфе-

ра (ш=6) с числом пластин в пакете п=19, первоначальным выгибом гофров Ь =3,75 мм, зазором в собранном демпфере 8 =1,828 мм, шириной пакета Ь=36,125 мм, шагом гофров 1=39,05 мм, коэффициентом трения по вершинам гофров /=0,1 представлен на рис.5.

В результате анализа полученных данных в широком диапазоне варьирования исходных данных выявлены параметры, существенно влияющие на анизотропию упругофрикционных характеристик (УФХ) МКГД. Это, в первую очередь, амплитуда деформации А, зазор в собранном демпфере 5, предварительный натяг -р- и число пролетов демпфера ш. Показано, что в ряде случаев разброс значений жесткости и демпфирующей способности из-за анизотропии свойств опоры может измеряться сотнями процентов. Выявлено, что максимальная диссипация энергии вибрации совпадает с направлением на вершины гофров со стороны вибратора. Сформулирован блок рекомендаций по снижению анизотропии УФХ опор до требуемых пределов.

В главе представлены также результаты расчетных исследований анизотропии УФХ УДО в режиме прецессии.

Сравнение однотипных зависимостей для различных режимов показало, что в режиме прецессии анизотропия свойств опоры увеличилась.

Рис 5 - Расчетные зависимости С(а) и ¥(а) для различных амплитуд перемещений 1-А=1,737 мм, 2-А=1,28 мм мм , 3-А=0,137

Зеркальная симметрия, характерная для одноосного деформирования, в режиме прецессии нарушается. Характерной особенностью годографа С(а) при прецессии стала угловая симметрия, причем угловой шаг симметрии принял значения, кратные угловому шагу гофров.

Увеличение анизотропии привело и к резкому увеличению при прецессионном нагружении количества рассеиваемой демпфером энергии при амплитудах деформации, близких к максимально возможным. Этот факт использован в дальнейшем при проектировании новых конструкций УДО.

Многослойный кольцевой гофрированный демпфер имеет ряд конструктивных особенностей. Некоторые из них, например, разрез в демпфере, значительно влияют на его УФХ. В работе расследовано влияние разреза в демпфере на анизотропию его УФХ.

Известные теоретические модели материала МР на сжатие далеки от совершенства и нуждаются в поправочных коэффициентах, базирующихся на большом объеме экспериментальных исследований. Задача о прецессионном нагру-жении УДЭ из материала МР до настоящего времени вообще не рассматривалась. В настоящей работе эти задачи решены.

Для эксперимента были использованы элементы из материала МР в виде параллелепипеда (рис.6). Вначале было построено поле петель в координатах N-H, затем полученные данные были обработаны на компьютере в системе MathCad-2001 и приведены к относительным координатам ст-е. На следующем этапе аппроксимированы зависимости аср(е), aT=f(acp) и остаточная деформация ао(ео) в критериальных координатах.

Окончательное выражение для расчета любого процесса загрузки с началом, лежащем на граничном процессе петли гистерезиса приняло вид: <т(£,£0,у) = аср(£) + 0,5 • (-1)"+! • а, (£) + (-1)" • ат(е0)■ ехр[- 5 ■ \е - £0|/а0(£0)].

При прецессионном нагружении (см.рис.7) использован полученный ранее блок информации для элемента из материала МР (см.рис.6) в виде поля петель в координатах а-8, полученных для одноосного деформирования. Выражения сил в проекциях на оси координат получены в виде:

Nx = fcr(e, eQ,v)-b- R- (sin <p - f ■ eos (p)dtp; o

2 ж

Ny= j <j(s, s0, y) ■ b ■ R ■ (cos<p + f ■ sin <p)d<p\ o

На рис.8 показано поле петель гистерезиса, построенное по предлагаемому методу. Отличительной особенностью полученных результатов является эл-липсность контуров гистерезиса при круговых орбитах цапфы, что характерно для гидравлических УДО Другой отличительной особенностью этой модели является зависимость жесткости от амплитуды перемещений на малых амплитудах жесткость большая, с увеличением амплитуды жесткость сначала падает, а затем снова увеличивается.

Аналогичные результаты получены для осевых демпферов быстровращаю-щихся роторов.

а/

/ / / / / / \ •

- \дн

Рис 6 -Схема одноосного нагружения элемента из материала МР

Рис 7 - Схема прецессионого нагружения опоры из материала МР

Показано, что в ряде практических случаев в транспортном машиностроении целесообразно в качестве упруго демпферных опор использовать тросовые виброизоляторы.

Подавляющее большинство используемых в настоящее время на практике тросовых виброизоляторов снабжены криволинейными уп-ругогистерезисными элементами, причем в большинстве случаев эти элементы получены путем рекурсивного сдвига от поворота базового элемента (полувитка троса) вдоль или относительно некоторой оси или других сочетаний базовых элементов.

Однако задача определения их свойств до настоящего времени не была решена.

Для создания метода расчета упругофрик-ционных характеристик тросовых виброизоляторов применена теория подобия и размерно- Рис 8 - Поле пространиственного настей в соответствии с которой с помощью л - гружения петель гистерезиса опоры с теоремы были выделены определяющие пара- кольцевым демпфером из материала

метры в виде: - число полувитков троса, ш; - МР Параметры демпфера В=24 мм,

, „ Д =2 мм, 11=100 мм,

число проволок в тросе, п;-безразмерный па- н=10мм

раметр где Б - средний диаметр витка троса, сЦ,- диаметр троса.

Определяемые критерии (т), О найдены в виде: // = и д = —,

рб\2) а

где базовые функции Р6ч(х); Рб4(у); Рбч(г) определены обработкой полей петель гистерезиса, полученных на специальной установке для статических испытаний с помощью преобразований по типу:

ш

г)'

рЛА

И

если г > О,

если г<0

На рис.9 в качестве примера показано семейство базовых функций Т^г) цилиндрического тросового виброизолятора для С = уаг. Далее было использовано еще одно преобразование

^■60

с—.

^ = 0)'

где а: - обобщенная деформация.

В результате получена единственная функция:

- /^л - 131304

^ (С) =7,45489+-

где

С'

а с, (1, е и Г -

Рис 9 - Базовые функции преобразований цилиндрических тросовых виброизоляторов с разными значениями параметра витка 1 - С=15, 2- С=17, 3 -С=19, 4-С=21, 5 - С=23, 6 - С=25, 7 - С=30, 8-С=35,9-С=45

лирические коэффициенты.

Факт подобия по упругофрикционным свойствам виброизоляторов с различными геометрическими и физическими параметрами определен по наличию в критериальных координатах г)-С, обобщенного поля уп-ругогистерезисных петель Это доказано на большом экспериментальном материале.

Внутренние нагрузочные процессы в этом поле петель идентичны и аппроксимируются экспонентой. Поле петель в размерном виде:

где П = <; + (-1)'+' + 2с1(-1У ехр

V - параметр зафужения, <3 - параметр, характеризующий момент смены знака скорости С, и определяет предысторию загружения.

Исследование обобщенной деформации а, показало, что этот параметр не зависит от числа полувитков ш в тросовом виброизоляторе, а от параметра витка С зависит линейно.

Исследование гистерезиса тросовых виброизоляторов цилиндрического типа в направлении двух других осей х и у (рис. 10а) показало, что обобщенные поля петель, - соответственно - V, х„) и практически идентичны

обобщенному полю петель в направлении оси ъ. Базовые же функции Рбч(х) и Г-'б* (у) имеют другой вид.

Экспериментальное исследование гистерезиса цилиндрических тросовых виброизоляторов в совокупности с исследованием других систем конструкционного демпфирования (виброизоляторов из материала МР, МКГД, комбинированных демпферов сухого трения) позволило выявить важные основополагающие свойства пространственных упругогистерезисных систем. Суть этих свойств состоит в следующем:

1. Совокупность базовых функций, определенных при деформировании пространственных упругогистерезисных систем в направлении каждой из трех взаимно - перпендикулярных осей представляет собой зависимости обобщенных сил трения с присущими трению (неупругому сопротивлению) свойствами;

2. Базовая функция преобразований при деформировании пространственной СКД вдоль любой оси и (рис. 10) является результатом интерполяции по значениям ортогональных функций преобразования в соответствующих точках отклонения вибратора от центра равновесия.

Следует также отметить, что обобщенные силы трения являются следящими центральными силами, модуль которых зависит от внутренних свойств упругодемпфирую-щих элементов, расстояния вибратора до центра ненагруженного положения; направлены силы трения всегда по касательной в сторону, противоположную вектору скорости движения вибратора. В связи с этим, нельзя определять силу трения в направлении некоторой произвольной оси как результат геометрической суммы сил трения, определенных отдельно в направлениях двух ортогональных осей. При движении вибратора вдоль прямой обобщенная сила алгебраически трения, определенных отдельно в направлениях двух ортогональных осей. При движении вибратора вдоль прямой обобщенная сила алгебраически складывается с величиной восстанавливающей силы. При движении вибратора по гладкой кривой необходимо учитывать направляющие косинусы траектории движения.

г

Рис 10 - Схема формирования поля базовых функций преобразования тросового цилиндрического виброизолятора по двум ортогональным срезам

Аналогичные результаты получены и для двух других плоскостей хОу и xOz. Создана программа расчета всех необходимых характеристик для расчета тросового цилиндрического виброизолятора.

Далее в работе выполнено исследование особенностей пространственного гистерезиса при связных гармонических колебаниях объекта виброзащиты в направлении трех взаимноперпендикулярных осей.

Показано, что при движении центр масс по замкнутой траектории в виде: х = А ■ cos ео t; у = A sín ¿o t; z = A- cos со t и постоянной силе сопротивления Т, направленной по касательной к траектории движения в сторону, противоположную движению (см. рис.11), проекции внешней силы Рч, Ps, Pz и равные им,

но противоположные по направлению проекции силы сопротивления Тм Т5, Т2 зависят от скорости движения точки М: Р х= h • х ;Py=h-у ;P2=hz ;

А-со ф + ят2® / Отметим, что зависимости получены для системы с сухим трением. В безразмерном виде получено:

У.Л.Й;,,.!,.]!;

* е V_а2 у \ А2

л =2 ; где ^г(1 + 51пг®0 = е2-

Таким образом, в рассматриваемом случае все частные гистерезисы в проекциях на оси координат в безразмерном виде являются эллипсами.

Показано, что трехмерность нагружения приводит к тому, что коэффициент демпфирования также становится зависимым от скорости движения.

Выявлено, что при использовании для определения рассеянной за цикл нагружения энергии общепринятой гипотезы о переносе зависимостей для одноосного деформирования на пространственное нагружение, ошибка составляет 58%.

Показано, что если к силе сопротивления Т добавить силы упругого сопротивления, пропорциональные смещению, то частные гистерезисы разворачиваются на угол, пропорциональный величине к в вершинах:

Рх =Т-сов(\,х) + кх; Ру=Т-со5(Х,у) + ку; Р: = Т ■ соъ(\+ кг

При составлении уравнений движения объекта с опорами сухого трения пространственного нагружения целесообразно использовать теорию кватернионов. Представив вектора Р и р в виде кватернионов с нулевыми значениями действительных частей, получим кватернионный момент сопротивления пространственному движению объекта в системе с ортами (1, и к): М = -{Рх-х+Ру у + Р, 2)+{Ру 2-Ргу)-1 + {Р:-х-Рх 2У]+\Р1у-Ру х)к.

Рис 11 - Траектория движения вибратора при совместных колебаниях объекта виброзащиты

При этом мнимая часть момента сопротивления складывается из проекций момента сил сопротивления на соответствующие оси, а мнимая часть жесткости - из аналогичных проекций жесткости Действительная часть кватернион-ного момента представляет собой полную энергию деформации системы, а действительная часть кватернионной жесткости - частное от деления полной энергии деформации системы на квадрат модуля смещения вибратора р. Эти параметры в течение цикла нагружения изменяются сложным образом.

В каждом конкретном случае для расчета кватернионных параметров необходимо знать истинные зависимости силы трения и восстанавливающей силы от геометрических и физических параметров систем конструкционного демпфирования (СКД), т. е необходимо иметь математическую модель упругоги-стерезисного элемента.

Использование разработанного метода позволило более точно прогнозировать поведение систем пространственного нагружения.

В третьей главе на примере многослойной гофрированной упругодемпфер-ной опоры с использованием метода Монте-Карло промоделирован технологический процесс серийного производства опоры. Рассмотрены результаты оценки разброса свойств штатного серийного демпфера двигателя НК-8.

На рис. 12 приведены результаты расчетных исследований для параметров: среднёциклическая жесткость Сср и коэффициент поглощения энергии

У Ч г, о О- го ю 60 ы

Нопср реализации демпфера

-Л.

< 1 1 » • (

20

Ю 60

Условный номер реаяшации

Рис 12 - Зависимости среднециклической жесткости и коэффициента поглощения энергии от условного номера реализации демпфера

Установлено, что при серийном производстве возможен разброс значений Сср -до 70% и \|/ -до 28 %, что существенно влияет на вибрационные характеристики энергетической установки.

Предложен ряд мероприятий, позволяющих сократить разброс УФХ МКГД в серкйном производстве так, например, применение селективного подбора наружных и внутренних колец позволило сократить указанный разброс по жесткости- до 20%, а по коэффициенту рассеивания - до 7%

При исследованиях условий серийного производства выявлено, что эл-липсность (овальность) наружного и внутреннего колец демпфера также существенно влияет на свойства демпфера Создан метод расчета демпфера с овальными кольцами и выполнены соответствующие расчетные исследования. В предположении, что оба кольца демпфера имеют эллипсную форму с полу-

осями аь в! и а2. в2 (рис.13), получена зависимость для определения величины зазора в собранном демпфере:

При этом линии действия нормальных сил реакции демпфера направлены не к центру вала, а под некоторым углом Р, к оси X.

/?, = orcrg

'«'А

(8)

а линии действия касательных сил направлены по касательным к эллипсу в сторону, противоположную угловому перемещению вала.

Это дало возможность получить выражения для упругой и демпфирующей составляющих реакции опоры в виде:

Л М = X ^ {sin (а + Д) - s/gn[sm(a + i-i

P„{y) = ^P\-cos(a + р)+ /sin(e+ /?,)],

где Р, (y,yo,v) определены в виде (6), а зазор в собранном демпфере у0= var, определяется зависимостями (7), (8) и через параметры и ? оказывает влияние на УФХ MKT Д.

Расчетные исследования по разработанной модели показали, что жесткост-ные и диссипативные характеристики демпферов с овальными кольцами (в пределах реальных допусков на овальность) существенно отличаются от характеристик демпфера с круглыми кольцами.

Выявлены определяющие параметры исследуемого явления: относительная эллипсность колец, угол разворота полуосей колец и предварительный натяг.

Показано, что не учет эл-липсности наружного и внутреннего колец демпфера приводит к разбросу свойств демпферов, измеряемому сотнями процентов. Целесообразно так упорядочить технологический процесс сборки демпфера, чтобы влияние этого фактора на свойства демпфера было сведено практически до нуля. Для этого Рис 13 - Расчетная схема демпфе- необходимо:

ра с эллипсными кольцами

а) ввести операцию селективного подбора наружного и внутреннего колец из комплектов 10-20 штук с целью выбора пары колец с одинаковой или близкой эллипсностью;

б) ориентировать при сборке демпфера наружное и внутреннее кольца таким образом, чтобы полуоси их эллипсности были совмещены.

Разработаны методы расчета УФК МКГД с разрезом упругогистерезисного элемента в режиме одноосного нагружения и в режиме имитации прецессии. Схемы нагружения в этих задачах аналогичны схемам на рис. 1 и рис 4. Отличие состоит в том, что на вершинах гофров смежных с разрезом, величина сдавливающей нагрузки составляет 60% от номинальной нагрузки. Эти данные получены экспериментальным путем. На базе этих методов в работе исследовано влияние разреза в демпфере на анизотропию его УФХ. По полученным результатам сделаны следующие выводы. Наличие разреза в демпфере приводит к увеличению анизотропии его УФХ и снижению количества рассеиваемой демпфером энергии. Появляется ярко выраженная неоднородность полей УФХ. Изменяется средний уровень значений УФХ по различным угловым направлениям. Рекомендовано использовать конструктивные несовершенства для разгрузки опор роторов от веса. Величины компенсируемой нагрузки и угловой сдвиг между векторами максимальной анизотропии УФХ и направлением на разрез в демпфере определены на базе расчетных исследований.

Разработан метод расчета УФХ МКГД при совместном воздействии вышеперечисленных конструктивных и технологических факторов.

В работе приведены также результаты исследований совместного влияния этих факторов на свойства демпфера. Показано, что функциональное использование технологического и конструкторского несовершенства дает положительные практические результаты. Выявлено, что можно, например, снизить практически до нуля совместное влияние этих факторов на свойства демпфера, приняв предложенные в работе практические рекомендации Показано, как использовать технологические и конструктивные несовершенства, например, для разгрузки опор ротора от статических сил. Предложена методика реализации этого алгоритма.

На рис.14 представлены искусственно созданные жесткостные характеристики демпферов для роторов различного веса. При этом изначальная анизотропия жесткости использована для разгрузки опоры ротора от веса без приме- < нения дополнительных разгрузочных устройств.

В главе 4 представлен комплекс созда! ных автором методов и средств экспериме! тальных исследований упругодемпфернь опор, натурных и модельных роторов в ста- Рис 14 -Жесткостныехарактеристики тике и динамике и некоторые результаты демпфера с разрезом и различной эл-экспериментальных исследований. липсностью колец

Дано описание установок (рисунок 15) и приведены методики для статических испытаний демпферов в режиме одноосного деформирования. Представлено, защищенное двумя авторскими свидетельствами устройство для имитации прецессионного движения вала в опоре.

Рис. 15. - Общий вид установок

В разработанной конструкции реализован принцип обращенного режима. В реальных условиях работы демпфера нагрузка «обкатывает» демпфер. В предлагаемой конструкции демпфер «обкатывает» усилие, имитирующее динамическую нагрузку. Такое техническое решение позволило более полно имитировать условия работы демпфера в составе натурных изделий, а именно имитировать прецессионное движение вала в опоре, упростить конструкцию и увеличить объем получаемой информации. При этом можно испытывать демпферы различных конструкций, нагружая их статической и динамической нагрузкой, и имитируя нагружение силой веса, вращающейся нагрузкой от дисбаланса ротора и прецессирование вала в опоре по различным траекториям. По результатам испытаний упруго-демпферных опор на стенде можно получить следующую информацию:

а) жесткостные характеристики демпфера в любом угловом направлении;

б) диссипативные характеристики демпфера в любом угловом направлении или за цикл нагружения;

в) степень анизотропии упруго-фрикционных характеристик демпфера.

На предприятии КБ Химавтоматики (г.Воронеж) при участии автора разработана и изготовлена модификация стенда, имитирующая работу демпфера в условиях глубокого охлаждения. Отличие состоит в том, что кольцевая щель между подвижной обоймой и цапфой, в которую запрессован испытываемый демпфер, охлаждается жидким азотом, а замер усилий и перемещений осуществляется с помощью тензодатчиков. Этот стенд предназначен для испытаний УДО ТНА ЖРД ракеты-носителя (РН) «Энергия».

Устройство для исследования характеристик кольцевых демпферов в режиме прецессии и методология исследований, разработанная автором, используется также в настоящее время в Харбинском политехническом университете в научных целях (рис. 15).

Изложен математический аппарат для обработки результатов измерений, а также методика графических построений при обработке экспериментальных исследований.

Представлены также в большом объеме результаты экспериментальных исследований демпфера в режиме одноосного деформирования и в режиме прецессионного нагружения.

Результаты исследований использованы для построения полуэмпирических расчетных моделей, исследования анизотропии свойств демпферов, сравнительных испытаний эффективности демпферов различных типов, проверки достоверности расчетных моделей и прочее.

На рис.16 в качестве примера представлены результаты расчетных и экспериментальных исследований характеристик штатного демпфера ТНА РН «Энергия».

а) б)

Рис 16 - Жесткостиые (а) и диссипативные (б) характеристики цггатного демпфера опоры ТНА ЖРД ракетоносителя «Энергия» 1-расчетная зависимость 2- экспериментальная зависимость Для оценки расхождения результатов расчетных исследований с экспериментальными данными по жесткостным характеристикам сравнивались средние уровни жесткости за цикл нагружения, а для оценки расхождения по диссипа-тивным характеристикам сравнивались площади фигур, описанных концом ра-

диус вектора Мс„ за цикл нагружения Величины расхождений и в том и в другом случае не превышали 12 %.

Таким образом, расчетные модели, предложенные в настоящей работе, достаточно достоверны.

Имеющиеся расхождения расчетных и экспериментальных значений параметров можно объяснить следующими причинами:

- разбросом геометрических и физических параметров демпферов (неодинаковостью шагов и высот гофров, разнотолщинностью лент пакета и прочее;

- неточностью изготовления наружнего и внутреннего колец демпферов (овальность, конусность, неодинаковостью диаметров и др.);

- погрешностью измерений.

Были выполнены также экспериментальные исследования влияния на свойства демпфера смазки, ширины разреза в демпфере и других технологических и конструктивных факторов, что позволило сформулировать принципы конструирования демпферов с максимальной эффективностью подавления вибрации.

Достоверность расчетных методик подтверждена также натурными испытаниями роторов с разработанными УДО на динамической установке "Шенк" (высокооборотные, до 45000 об/мин, испытания в вакууме), а также результатами внедрения разработок.

Представлен разработанный с участием автора стенд для натурных динамических испытаний роторов турбокомпрессоров, защищенный авторским свидетельством.

Этот стенд позволяет значительно расширить диапазон возбуждения колебаний и создавать бегущую волну возбуждения.

Представлен способ и стенд для динамических испытаний турбокомпрессоров наддува дизелей СЭУ, защищенный патентом РФ. Стенд изготовлен в МГТУ и хорошо зарекомендовал себя в работе. Он был использован для контроля параметров серийных роторов турбокомпрессора ТК 18 и ТК 23 двигателя 8М\ГО48 и в научных целях.

Характерной особенностью стенда является расширенный диапазон режимов испытаний турбокомпрессоров. Турбокомпрессоры испытывапись при снятом и заторможенном роторе, с прямым и обратным направлениями движения рабочего тела, что позволило анализировать отдельно неподвижную и подвижную части турбокомпрессора. Кроме того, наличие двухступенчатого эжектора, установленного за турбиной, позволило снизить мощность пускового компрессора особенно для перегрузочных режимов работы турбокомпрессора, что существенно снизило затраты на испытания Кроме того, предлагаемые способ и стенд испытаний турбокомпрессора позволяют путем измерений определить величину кромочных, профильных и иных потерь отдельно в подвижных и неподвижных частях газовоздушного тракта турбокомпрессора, а также производить испытания турбокомпрессора с частотой вращения ротора выше номинальной, т.е. в режимах с перегрузкой. При этом диапазон испытаний режимов работы турбокомпрессора расширяется от частоты вращения ротора равной нулю до предельной, определяемой прочностью конструкции без применения пускового компрессора с мощностью, превышающей испытуемый.

Полученные результаты позволили определить реальные условия нагружения УДО для последующей их реализации в методах расчетов, а также подтвердили актуальность и важность поставленных задач и были использованы для разработки новых высокоэффективных технологий, методов и средств подавления вибрации.

В главе 5 представлены принципы конструирования, специальная виброизоляционная классификация и перспективные методы и средства подавления вибрации.

На базе большого объема расчетных и экспериментальных исследований выявлены и использованы при создании новых средств виброзащиты принципы конструирования, обеспечивающие высокую эффективность подавления вибрации для широкого класса практических задач.

В принципах конструирования заложены рекомендации для разработчика новых УДО, в частности:

-при разработке СКД пространственного нагружения для обеспечения изотропности поля УФХ рекомендовано вводить целенаправленную анизотропию геометрических параметров с целью компенсации статической нагрузки (например, веса ротора),

-при организации серийного производства СКД рекомендовано моделировать расчетным путем влияние допусков на основные размеры на свойства УДО и оптимизировать допуски под конкретное техническое задание;

-для достижения максимальной эффективности подавления вибрации в многослойной УДО следует оптимизировать сдавливающую нагрузку между слоями, например, с помощью специального предварительного заневоливания упругих элементов УДО, при этом желательно предусмотреть регулирование усилия поджатая при наработке;

-с целью регулирования свойств СКД и поведения системы объект-опора в целом следует использовать силовые факторы с направлениями воздействия отличными от направления вибрации: это влияние весьма значительно;

-при конструировании опор пространственного нагружения следует шире использовать комбинированные УДО на базе СКД сухого трения в том числе с многослойными пластинчатыми УДЭ, УДЭ на базе тросов и материала МР и демпферов вязкого трения: это позволит эффективно подавлять вибрацию во всех практических ситуациях и т.д.

Созданию новых патентоспособных методов и средств подавления вибрации во многом способствовала разработанная автором специальная виброизоляторная классификация. Созданная по тезаурусному принципу и построенная в виде линейных комплексов СВК позволила сконцентрировать в малом объеме информацию о средствах демпфирования в форме удобной для анализа без искажения сути содержания документа при сжатии.

Использование в классификации специфических средств взаимоотношений позволило осуществить взаимосвязь между отдельными категориями комплексов и исключить возможность неточного прочтения информации.

Иерархический подход к описанию изобретений позволяет взаимоперестановкой нижележащих по иерархии категорий эффективно использовать полезные идеи одной ветви в других ветвях, то есть способствует разработке новых патентоспособных конструкций.

В диссертации представлены некоторые новые разработки автора с упругогистерезисными элементами из тросов.

Высокоэффективная опора пространственного нагружения УДО (рис.17) выполнена в виде комбинации тросового демпфера сухого трения и демпфера вязкого трения Оригинальная конструктивная компоновка позволила выполнить опору с высокой технологичностью изготовления и максимальной простотой. Другим важнейшим преимуществом разработки является простота расчетной модели. Широкое применение тросовых виброизоляторов в народном хозяйстве сдерживает сложность сборки и низкая надежность крепления упругого тросового элемента в обоймах Этих недостатков лишен тросовый виброизолятор, представленный на рис.18. Оригинальное защемление бесконечной тросовой пряди с помощью конусных втулок и стержней позволило повысить надежность и ресурс виброизолятора. Разработка внедрена на космическом аппарате «Фотон» (создана ЦСКБ «Прогресс», г. Самара) для крепления приборов и рулевых машинок.

Обеспечить максимально возможную эффективность тросовых упругогистерезисных элементов (рис.19) можно, например, применив технологию обеспечения равномерно распределенной сдавливающей нагрузки, неизменной в процессе эксплуатации. Разработка внедрена на Рижском заводе подъемно-транспортного оборудования.

Рис 17 - Разрез УДО

Рис 18 - Тросовые виброизоляторы для крепления приборов (а, б) и рулевых машинок (в)

Рис 19 - Троссовый упругоги-стерезисный элемент

Автором предложены и запатентованы виброизоляторы одноосного, плоского и пространственного нагружения, с обеспечением работы упругогистерезисных элементов на изгиб, сжатие и сдвиг, виброизоляторы для подавления крутильных колебаний и др.

В разделе представлены запатентованные новые технологии производства упругопори-стого материала типа металлорезины, изделия из него и технологическое оборудование для производства в мелкосерийном производстве виброизоляторов в СГАУ для космической техники.

Ряд новых технологий предлагает использовать при производстве материала МР металлической сетки, изготовленной из сцепленных витками проволочных спиралей (рис.20). Вначале изготавливают сетку из сцепленных витками спиралей (типа «кроватной» сетки), затем набивают ее проволочным заполнителем с его ориентированной укладкой, сворачивают заготовки в «куклу» и прессуют. Это позволяет повысить эффективность подавления вибрации за счет упорядочения контактов смежных спиралей и слоев, обеспечить возможность работы на растяжение, увеличить ресурс за счет увеличения сцепляемости витков.

Реализации новых технологий способствовала разработка новых оригинальных пресс-форм для радиального прессования с использованием спиральных пружин, конусных про-шивок и специального вытеснителя из пластичного материала.

Новые технологии позволили также повысить несущую способность готового изделия и за счет этого расширить диапазон применения виброизоляторов. Отличительной особенностью этой технологии является получение заготовки путем сворачивания сетки вокруг пакета армированных пластин (рис.21).

В настоящее время на железнодорожном транспорте, в авиации и космической технике, судостроении широко применяются для подавления вибрации многослойные пластинча-

. Рис 21 - Виороизолятор из МР,

тые демпферы. „ _

т г армированный пакетами пластин

Рис 20 - Схема формирования проволочного материала 1 - сетка, 2,3 - спираль

Рис 22 - Опора пространственного нагружения

Рис 23 - Виброизолятор

Рис 24 - Опора с разгрузкой от веса

На рис.22 представлена опора пространственного нагружения, в которой реализовано оптимальное поджатое между слоями пластин.

В данной конструкции компенсируется вес ротора за счет неравномерности выгиба.

Высокой эффективностью и оптимальным поджатием слоев отличается и виброизолятор, изображенный на рис.23.

Представлен также ряд запатентованных разработок с упругогистерезисными элементами из многослойных пакетов гофрированных пластин для различных практических условий эксплуатации демпферов. Кроме новых конструктивных разработок в разделе представлены также перспективные новые подавления вибрации. В частности, предложен способ, ступенчатого изменения жесткости ротора в процессе достижения ротором рабочих оборотов. Конструктивно это мероприятие осуществляется путем подачи или стравливания избыточного давления из внутренней полости ротора. При этом перед достижением ротором резонансной частоты ротор над-дувают, жесткость ротора возрастает.

Ротор набирает обороты и проходит резонансную частоту ненаддугого ротора. Затем по сигналу датчика оборотов избыточное давление стравливают. АЧХ ротора при этом значительно улучшается. Выходы на \Vpa6 осуществляется по кривой 11 (рис.25).

Это мероприятие позволяет при выходе на рабочий режим осуществить на практике безрезонансное прохождение ротором критических частот.

Заслуживает внимания многослойный ротор с регулируемым поджатием слоев, что позволяет изменять упругие и дисси-пативные свойства ротора в процессе эксплуатации.

В главе 6 представлены результаты внедрения разработок в промышленное производство и в учебный процесс.

Разработки, выполненные с участием автора, включая методы и средства подавления вибрации, испытательное оборудование, расчетные методики, рекомендации и т.п. внедрены в серийном производстве, в том числе для виброзащиты:

- ТНА маршевого ЖРД 2й ступени РН «Энергия» (г. Воронеж, КБ «Химавтоматика»);

- ГТД НК -8, НК-12, НК-12СТ, НК-16СТ и др. модификации двигателей серии НК (г. Самара, ПО «Моторостроитель»);

- приборов и агрегатов КА «Фотон» (г. Самара, ГНПРКЦ «ЦСКБ -Прогресс»);

- подвагонного механизма тепловоза ТЭ-2М (г. Самара, Куйбышевская железная дорога);

- тросовых подъемно-транспортных систем (г. Рига, завод подъемно-транспортного оборудования) и др. (см. рис.23-24, 26-30).

Рис 25

Амплитудо-частотные характеристики системы ротор-корпус

Рис 26 - Виброзащитная система приборов в вагонах-лабораториях КВЛ-Д

а) б)

Рис 27 - Виброизолирующая подвеска грузов ответственного назначения при транспортировке ( а-общий вид вагонной тележки с грузом, б-упругогистерезисный элемент подвески)

г Г»

а) б)

Рис 28 - УДО ротора ТНА ЖРД РН «Энергия» (а-общий вид опоры, б-УДЭ опоры)

Рис 29 - Виброзащитная система винчестеров ЭВМ ремонтных поездов КЗ «Рем-путьмаш» (г Калуга)

Рис 30 - Система виброзащиты рабочего места оператора матрисы МД-РУ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненного комплекса теоретических и экспериментальх исследований решена важная научно-техническая проблема повышения эффективности, надежности и экологической безопасности машин за счет снижения уровня вибронапряженности деталей, узлов и механизмов транспортных систем. При этом были получены основные результаты и сделаны следующие выводы:

1. Предложен и реализован обобщенный подход к решению широкого класса задач конструкционного демпфирования, заключающийся в экспериментальном исследовании элементарных упругогистерезисных элементов, построении математических моделей этих элементов и последующей обработки полученных результатов с помощью теории подобия и размерностей, включении полученных моделей в общую расчетную схему нагружения реальных объектов и построении методов расчета сложных систем конструкторского демпфирования.

2. На базе указанного подхода разработаны методы расчета упругофрикци-онных характеристик многослойных пластинчатых гофрированных демпферов, виброизоляторов из материала МР, тросовых виброизоляторов различных систем и условий их нагружения.

3. Создан метод расчета СКД сухого трения пространственного нагружения, базирующийся на теории кватернионов, что позволило выявить существенные отличия пространственного гистерезиса от одноосного и более точно прогнозировать поведение механических систем при пространственном нагружении.

4. Исследовано влияние анизотропии свойств демпферов на эффективность подавления вибрации, влияние технологических и конструктивных факторов на свойства упругодемпферных опор, что позволило разработать ряд практических рекомендаций по проектированию новых упругодемпферных опор и их серийному производству.

5. Разработан комплекс методов и средств для модельных и натурных статических, имитирующих прецессию, и динамических испытаний УДО и систем объект - опора и выполнены в большом объеме экспериментальные исследования, что позволило установить достоверность методов расчета, использовать полученные результаты при разработке новых мметодов расчета и контроля УФХ виброизоляторов в серийном производстве.

6. Разработаны универсальные методики статических и динамических испытаний, расчетные и графические методы обработки результатов испытаний, что дало возможность просто, точно и полнообъемно обрабатывать полученные материалы.

7 На базе большого объема выполненных исследований и обобщения полученных результатов разработано и предложено к внедрению большое количество упругодемпферных опор с упругогистерезисными элементами из отрезков тросов, из упругопористого материала металлорезина, из многослойных пакетов гофрированных пластин и новые способы подавления вибрации. Благодаря этим разработкам удалось решить важную научно-техническую проблему виб-

розащиты машин и механизмов транспортных систем с помощью средств сосредоточенного демпфирования с сухим трением Решение проблемы позволило повысить надежность и ресурс агрегатов и узлов транспортных систем.

8. Подавляющее большинство разработанных автором методов и средств подавления вибрации, технологическое и испытательное оборудование защищены авторскими свидетельствами и патентами, а ряд изобретений не имеют аналогов в мировой практике транспортного машиностроения.

9. Конкретные конструкторские разработки автора включающие виброизоляторы, упругодемпферные опоры, испытательное и технологическое оборудование, новые технологии, расчетные методики и практические рекомендации внедрены на ряде промышленных предприятий: ОАО «Конструкторское бюро химической автоматики», завод имени М.В. Фрунзе «Моторостроитель», ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс» и др. а также в научных целях и в учебном процессе СГАУ, МГГУ, СамГАПС, ОрелГТУ, Харбинском политехническом университете.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ОТРАЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:

1. А. с. 592055 СССР, МКИ2 В 21 Р 21/00, Р 16 ? 13/00. Способ изготовления упругогистерезисных элементов типа втулок из нетканого проволочного материала [Текст] / И. Д. Эскин, Ю. В. Поспелов, В. А. Антипов, М.А.Мальтеев (СССР). - №2356997/12; заявл. 05.05.76.; публ. не подлежит. - 8 е.: ил.

2. А. с. 594643 СССР, МКИ2 В 21 Р 21/00, Б 16 ¥ 15/06. Способ изготовления проволочного нетканого материала [Текст] / И. Д. Эскин, Ю. В. Поспелов, В. А. Антипов (СССР). - №2354628/25-12; заявл. 28.04.76.; публ. не подлежит. - 3 е.: ил.

3. А. с. 589483 СССР, МКИ2 Р 16 Р 15/06. Способ регулирования демпфирующих свойств многослойных элементов [Текст] / И. Д. Эскин, Ю. К. Пономарев, В. А. Безводин, В А. Антипов (СССР). - №2333749/25-28; заявл. 15.03.76.; опубл. 25.01.78. Бюл. №3. - 4 е.: ил.

4. А. с. 642905 СССР, МКИ2 В 21 Р 21/00. Способ изготовления проволочного нетканого материала [Текст] / В. А. Антипов, Ю. К. Пономарев, И. Д. Эскин (СССР). - №2532235/25-12 ; заявл. 10.10.77.; публ. не подлежит. - 2 с.

5. А. с. 646546 СССР, МКИ2 В 30 В 15/02, В 30 В 9/28/. Прессформа для прессованбия полых изделий [Текст] / И. Д. Эскин, В. А. Мякишев, В. А. Антипов, В. С. Иванов (СССР) - №2465693/25-27; заявл. 22.03.77.; публ. не подлежит. — 5 е.: ил.

6. А. с. 653814 СССР, МКИ2 В 21 Р 21/00, Р 16 Р 3/02. Способ изготовления нетканого проволочного материала [Текст] / И. Д. Эскин, А И. Онуфриенко, В. А. Антипов (СССР).-№2430312/25-12; заявл 14.12.76 ; публ не подлежит - 2 с.

7. Антипов В.А. Метод исследования упругофрикционных свойств анизотропных демпферов сухого трения [Текст] / В. А. Антипов, Ю. К. Пономарев //

Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов: Сборник научных трудов, выпуск 5 - Куйбышев: КуАИ, 1978. - С 22-26.

8. А. с. 665151 СССР, МКИ2 ? 16 Р 9/00. Устройство для исследования уп-ругофрикционных характеристик кольцевых демпферов сухого трения [Текст] /Ю. К. Пономарев, В. А. Антипов (СССР). - №2433518/25-28; заявл. 24.12.76.; опубл. 30.05.79., Бюл. №20. - 4 е.: ил.

9. А. с. 669128 СССР, МКИ2 Р 16 Р 7/00. Металлический термостойкий уп-ругофрикционный демпфер [Текст] / Ю. К. Пономарев, В. А. Антипов (СССР). -№2524743/25-28; заявл. 20.09.77.; опубл. 25.06.79.; Бюл. №23. -4 е.: ил.

10. А. с. 675109 СССР, МКИ2 Б 07 В 1/10. Трос [Текст] / И. Д. Эскин, Ю. Н. Лапшов, В. А. Антипов, В. А. Безводин, С. А. Уренев (СССР). - №2575448/2802; заявл. 06.02.78.; опубл. 25.07.79., Бюл. №27. - 4 е.: ил.

11. А. с. 690350 СССР, МКИ2 в 01 М 7/00. Способ определения упругоф-рикционных характеристик кольцевых демпферов сухого трения [Текст] / Ю. К. Пономарев, В. А. Антипов (СССР). - №2439551/18-28; заявл. 22.12.76.; опубл. 05.10.79., Бюл. №37. - 4 е.: ил.

12. А. с. 694570 СССР, МКИ2 Б 07 В 1/10. Канат [Текст] / И. Д. Эскин, Ю. Н. Лапшов, В. А. Безводин, В. М. Семеринов, В. А. Антипов (СССР). -№2613317/28-02; заявл. 04.05.78.; опубл. 30.10.79., Бюл. №40. -4 е.: ил.

13. А. с. 693069 СССР, МКИ2 Р 16 Р 7/00. Металлический термостойкий уп-ругофрикционный демпфер [Текст] / В. А. Антипов, Ю. К. Пономарев, И. Д. Эскин (СССР). - №2551597/25-28; заявл. 09.12.77.; опубл. 25.10.79., Бюл. №39. -4 е.: ил.

14. А. с. 702771 СССР, МКИ2 Р 16 Р 7/08. Демпфер сухого трения [Текст] / В. А. Борисов, И. Д. Эскин, В. А. Антипов (СССР). - №2590930/25-28; заявл. 20.03.78.; публ. не подлежит. - 4 е.: ил.

15. Антипов, В.А. Исследование анизотропии упругофрикционных свойств кольцевых гофрированных демпферов сухого трения [Текст] / Ю. К. Пономарев, В. А. Антипов // Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов: Сборник научных трудов, вып. 7. - Куйбышев: КуАИ, 1980.-С. 125-131.

16. А. с. 723252 СССР, МКИ2 Р 16 Р 7/00. Демпфер [Текст] / И. Д. Эскин, В. А. Антипов, Ю. К. Пономарев, В. А. Безводин (СССР). - №2392466/25-28; заявл. 02.08.76.; опубл. 25.03.80., Бюл. №11. -4 е.: ил.

17. А. с. 743350 СССР, МКИ2 Р 16 Р 1/36, В 21 Р 21/00. Амортизатор [Текст] / И. Д. Эскин, Ю. В. Поспелов, В. А. Антипов, М. А. Мальтеев, В. С. Иванов (СССР). - №2367260/25-28; заявл. 01.06.76., публ. не подлежит. - 6 е.: ил.

18. А. с. 775969 СССР, МКИ 2 В 30 В 15/02, В 30 В 9/28. Прессформа для прессования полых изделий [Текст] / И. Д. Эскин, В. И. Иващенко, В. А. Антипов (СССР). - №2699320/25-27; заявл. 19.12.78., публ. не подлежит. - 7 е.: ил.

19. А. с. 778399 СССР, МКИ3 Р 16 Р 7/00. Демпфирующее устройство [Текст] / Ю. К. Пономарев, И. Д. Эскин, В. А. Антипов, В. Я. Свистов, В. К. Зацепин, Л. И. Поляков, А. И. Дмитренко (СССР). - №2740534/25-28.; заявл. 26.03.79., публ. не подлежит. - 5 е.: ил.

20. А. с. 796545 СССР, МКИ3 F 16 F 7/00. Демпфирующее устройство [Текст] / В. А. Антипов, Ю К. Пономарев, Ю Н Лапшов, П Д. Вильнер, А Ю. Березкин (СССР). - №2619354/25-28; заявл 25.05.78.; опубл. 15.01.81., Бюл. №2.-4 е.: ил.

21 Антипов, В А. Расчетные исследования упругофрикционных характеристик многослойных кольцевых гофрированных демпферов опор роторов тур-бомашин. [Текст] / В А Антипов, Ю К. Пономарев // Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов- Сборник научных трудов - Куйбышев: КуАИ, 1983. - С. 12 -19

22. А. с. 986556 СССР, МКИ3 В 21 F 21/00. Способ изготовления упруго-демпфирующего нетканого материала [Текст] / В. А. Антипов, А. Ю. Березкин, Ю. Н. Лапшов, Ю. К. Пономарев (СССР) - №3320010/25-12; заявл. 06.07.81.; опубл. 07.01.83., Бюл. №1.-5 е.: ил.

23. А. с. 988359 СССР, МКИ3 В 06 В 1/18, G 01 М 7/00. Возбудитель колебаний [Текст] / А. И. Ермаков, А. Ю. Березкин, И В. Терехин, В. А. Антипов (СССР). - №3314777/18-28; заявл. 13.07.81.; опубл. 15.01.83., Бюл. №2. - 6 е.: ил.

24. Антипов, В А Исследование влияния технологии изготовления и сборки многослойных гофрированных демпферов на их упругофрикционные характеристики [Текст] / Ю. К. Пономарев, В. А. Антипов // Деп. в ВИНИТИ 14.03.1984; № 1399-84; б/о 549в, библ. указ №6 - 1984. - 12 е.: ил.

25. А. с. 1352108 СССР, МКИ4 F 16 F 7/00. Упругодемпферная опора высокооборотных роторов турбомашин [Текст] / В. А. Антипов, А. И. Дмитренко (СССР). - №3961004/25-28; заявл. 08.10.85.; опубл. 15 11.87., Бюл. №42. -4с.: ил.

26. Антипов, В.А. Влияние технологических параметров на свойства многослойных демпферов [Текст] / В. А. Антипов, А. А. Архипов // Деп. в ВИНИТИ; № 357; МШ 88. - 1988,- №2(208).- 20с.: ил.

27. Антипов В.А., Сумцова С.Г., Фомин О.В. Методика определения радиусов сопряжении кольцевых гофрированных лент [Текст] / Деп. в ВИНИТИ № 358 - МШ 88, № 2 (208). - 1988.

28. А. с. 1370340 СССР, МПК4 F 16 F 7/00. Способ гашения колебаний ротора [Текст] / В. А. Антипов (СССР). - №3973786/25-28; заявл. 10.11.85.; опубл. 30.11.88., Бюл. №4. -2 е.: ил.

29. А. с. 1370339 СССР, МКИ4 F 16 F 7/00. Демпфирующее устройство [Текст] / В. А. Антипов (СССР). - №3972113/25-28; заявл. 04.11.85.; опубл. 30.01.88., Бюл. №4. - 2 е.: ил.

30. А. с. 1375882 СССР, МКИ4 F 16 F 7/04 Гаситель крутильных колебаний [Текст] / В. А. Безводин, А. А. Макитрин, В. А. Антипов (СССР). -№4050230/25-28; заявл. 08.04.86.; опубл. 23.02.88., Бюл. №7. - 3 е.: ил.

31. А. с. 1395867 СССР, МКИ4 F 16 F 7/14 Виброизолятор / В. А. Безводин, Ю. Н. Лапшов, В. А. Антипов, А. А. Макитрин (СССР). - №4145759/25-28; заявл. 10.11.86.; опубл. 15.05.88., Бюл. №18. - 5 е.: ил.

32. А. с 1457526 СССР, МКИ 4 F 16 F 7/00. Демпфирующее устройство для гашения вибраций ротора [Текст] / В. А. Антипов, Н. Е. Бранько, В. А. Безводин, Б. Е. Павлова (СССР). - №4236114/25-28; заявл. 23.03.87.; публ. не подлежит.-5 е.: ил.

РОС. НАЦИОНАЛЬНА' , БИБЛИОТЕКА ¡

cnmHwf : м » * '

■ I I.»

33. Антипов, В.А. Универсальный стенд для испытаний турбокомпрессоров. [Текст] / В. А. Антипов, О. В. Фомин, В. В Куренков // Судоремонт флота рыбной промышленности. - 1990. - № 74. - С.12-16

34. Антипов, В.А. Пароэнергетическая установка глубоководного аппарата [Текст] / JI. И. Сень, В. А. Антипов, В. Ф. Штыков // Подводные роботы и их системы. -Владивосток- ИПМТ ДВО АН СССР, 1990. -С. 146-150.

35. А. с. 1588039 СССР, МКИ5 F 16 F 15/12, 7/00. Динамическая система с гибким ротором [Текст] / В А Антипов, О. В. Фомин, А А. Архипов (СССР). -№4423770/25-28; заявл. 13.05.88 ; публ. не подлежит. - 5 е.: ил.

36. А с. 1632122 СССР, МКИ5 F 16 F 15/16. Способ подавления радиальной вибрации роторов турбомашин [Текст] / В. А. Антипов, О. В. Фомин, П. П. Власов (СССР) - №4434689/28; заявл. 11.04.88.; публ. не подлежит. - 5 е.: ил.

37. Antipov, V.A. Title: A device for suppression of vibration of the tur-homachine rotor / V. A. Antipov // TECHMART 91 BEIJING, CHINA. :Org. No.: 26, Cat.No: 105294.-1991.

38. A. c. 1769569 СССР, МКИ5 F 16 F 15/16. Способ гашения вибрации двухопорного ротора [Текст] / В А. Антипов, И. И. Каплан, О. В. Фомин (СССР) - №4792025/28; заявл. 15.02 90.; публ. не подлежит. - 4 е.: ил.

39. Пат. 2023248 Российская Федерация, МПК5 G 01 M 15/00, F 04 В 51/00. Способ испытаний турбокомпрессора наддува двигателя внутреннего сгорания и стенд для его осуществления [Текст] / Сень Л.И., Фомин О.В., Антипов В.А., Куренков В.В.; заявитель и патентообладатель Мурманское высшее инженерное морское училище. - №4824550/06 ; заявл 21.05.90.; опубл. 15.11.94., Бюл. №21 -9с.:ил.

40. Антипов, В.А. Особенности гистерезиса в пространственных виброзащитных системах при совместных гармонических колебаниях массы [Текст] / В.А.Антипов, Ю.К.Пономарев, В.И.Калакутский // Вестник СГАУ. - Серия: Проблемы и перспективы развития двигателестроения, выпуск 4, ч. 2. - Самара: СГАУ, 2000.-С. 122-127.

41. Виброизолирующие перестраиваемые механизмы: основы расчета и перспективы развития [Текст] / А.В.Ковтунов, О.П.Мулюкин, Ф.В.Паровай, В А Антипов // Вестник СГАУ - Серия: проблемы и перспективы развития двигателестроения, выпуск4, Ч 2. -Самара- СГАУ, 2000.-С.110-121.

42. Вибро-шумоглушение исполнительных органов клапанной пневмоап-паратуры при аэродинамическом возбуждении [Текст] / В.И.Варгунин, О.П.Мулюкин, В А.Антипов и др.// Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия' Материалы международного научного симпозиума.- Орел: Орел ЛГУ, 2000,- С.387-388

43. Антипов, В.А.. Разработка упругодемпферной опоры для роторов турбомашин. [Текст] / В.А.Антипов, Ю.К.Пономарев, В.И.Калакутский // Состояние и перспективы развития дорожного комплекса: Сборник научных трудов, выпуск 2.- Брянск: БГИТА, 2001. - С. 58-59

44. Антипов, В.А. Влияние силовых факторов на вибрационные характеристики системы ротор-корпус [Текст] / В.А.Антипов, В.И.Гусаров, В.А.Дулецкий // Материалы международной научно-технической конференции

посвященной памяти генерального конструктора аэрокосмической техники, академика Н.Д. Кузнецова, 4.2. - Самара: СГАУ, 2001. -С.71

45. Антипов, В.А. Разработка упругодемпферной опоры для роторов турбо-машин [Текст] / В.А.Антипов, Ю.К.Пономарев, В.И.Капакутский // Материалы международной научно-технической конференции посвященной памяти генерального конструктора аэрокосмической техники, академика Н.Д. Кузнецова, 4.2.-Самара: СГАУ, 2001.-С.230-231.

46. Технологические аспекты создания нового металлического упругопори-стого материала «Меретранс» для виброзащиты подвижного состава и транспортируемых грузов [Текст] / О.П.Мулюкин, В.А Безводин, В.А.Антипов и др //Интерстроймех 2002: Материалы международной науч -техн конф,- Могилев: МГТУ, 2002 -С.458.

47. Антипов, В А Влияние технологии изготовления многослойных гофрированных демпферов на их свойства [Текст] / В.А.Антипов //Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения' Материалы международной научно-технической интернет- конференции «Технология - 2002». -Орел, 2002. - С. 277-281.

48. Антипов, В А. Совместное влияние конструктивных и технологических факторов на свойства многослойных гофрированных демпферов [Текст] / В.А.Антипов // Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения- Материалы международной научно-технической интернет-конференции «Технология - 2002». - Орел, 2002. - С. 281-285.

49. Пат 2179664 Российская Федерация, МПК7 F 16 F 1/22, 7/08 Виброизолятор [Текст] / В.А. Антипов, В.А. Гунин, A.B. Ковтунов, В.И. Калакутский, Ю.К. Пономарев, В.И. Варгунин ; заявитель и патентообладатель Самарский институт инженеров железнодорожного транспорта. - №2001103269/28; заявл. 05.02.2001.; опубл 20.02.2002., Бюл. №5. - 8с.: ил.

50. Пат. 2179667 Российская Федерация, МПК7 F 16 F 7/14, F 16 G 11/00 Тросовый виброизолятор [Текст] / Антипов В.А., Гунин В.А, Ковтунов A.B., Калакутский В.И., Пономарев Ю.К., Варгунин В.И. ; заявитель и патентообладатель Самарский институт инженеров железнодорожного транспорта. -№2001103265/28; заявл 05.02.2001.; опубл 20.02.2002., Бюл. №5. - 12с ■ ил.

51. Пат. 2220341 Российская Федерация, МПК7 F 16 F 7/00. Упруго демпферная опора [Текст] / Антипов В.А., Пономарев Ю К., Ковтунов A.B., Варгунин В И., Калакутский В И ; заявитель и патентообладатель Самарская государственная академия путей сообщения. - №2001110001/11; заявл 12.04.2001.; опубл. 27.12.2003., Бюл. №36. - 26с • ил

52 Antipov, V.A. The Particularities of the diffusing to energy in spatial system of protection from vibration under joint harmonic fluctuation of the mass [Text] / V.A Antipov, J.K.Ponomarev // CHINA.-AERONAUTICS. ASTRONAUTICS, №1, 2002.-S. 11-13.

53. Антипов, В.А , Влияние силовых факторов на амплитудночастотные характеристики быстровращающегося ротора. [Текст] / В.А.Антипов, В.А Дулецкий //Механизмы и машины ударного, периодического и вибрацион-

ного действия' Материалы второго международного научного симпозиума. -Орел: ОрелГТУ, 2003.- С.453...456.

54. Антипов, В.А. Динамическая модель ротора с учетом влияния силовых факторов [Текст] / В.А.Антипов, В.А.Дулецкий // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы второго международного научного симпозиума. - Орел: ОрелГТУ, 2003.-С.281-284.

55. Антипов, В.А Специальная виброизоляционная классификация средств виброзащиты агрегатов транспортных систем [Текст] / В.А.Антипов, Т.Ю Зиновьева, В.А.Дулецкий //. «Безопасность движения поездов»: труды научно-практической конференции - М.: МИИТ, 2003.- С.5.

56 Антипов, В А Разработка новых виброзащитных систем для транспортного машиностроения [Текст] / В.А.Антипов, Ю.К Пономарев // Новые материалы и технологии в машиностроении: сборник научных трудов, выпуск 2. -Брянск, 2003.-С.6-12.

57. Новые технологии создания средств виброзащиты машин и оборудования в технике [Текст] /.Ю К.Пономарев, В.А.Антипов, В.А.Гунин, В.И.Калакутский // Новые материалы и технологии в машиностроении: сборник научных трудов, выпуск 2. -Брянск, 2003. - С.73-80

58. Антипов, В.А. Пространственные характеристики упругодемпферных опор водородного насоса на базе многослойных гофрированных демпферов [Текст] / А.И.Белоусов, Ю.К.Пономарев, В.А.Антипов // Труды первой международной научно-технической конференции «СИНТ 03». - Воронеж, 2003. - С. 11-18.

59. Антипов, В.А. Пространственные характеристики упругодемпферных опор водородного насоса на базе многослойных гофрированных демпферов [Текст] / А.И Белоусов, Ю.К.Пономарев, В.А.Антипов // Химическое машиностроение." 2003.-№ 6.-С.61-67.

60. Разработка конструкций и расчет характеристик упругодемпферных опор роторов турбомашин с применением материала MP (металлорезины) / В.А.Антипов, Ю.К.Пономарев и др. // Ракетно-космическая техника: научно-технический сборник, серия XII, выпуск 1 - Самара: Изд.-во: Волжское конструкторское бюро РКК «Энергия», 2003. -С. 125-136.

61. Исследование упругогистерезисных характеристик многослойных виброизоляторов с криволинейными тросовыми элементами [Текст] / В.А.Гунин, В.А.Антипов и др. // Ракетно-космическая техника, научно-технический сборник, серия ХП, выпуск 1 - Самара: Изд.-во: Волжское конструкторское бюро РКК «Энергия», 2003. -С. 101-120. 61.

62. Антипов, В А. Влияние силовых факторов на характеристики динамической системы "ротор-корпус" (Текст) / В А.Антипов, В.А Дулецкий, М.В.Комаров, Р.Н.Поляков, О.В.Соломин // Известия ОрелГТУ. Машиностроение. Приборостроение.- 2003, №3.-С 6-9.

63. Пат. 38374 Российская Федерация, МПК 7 F 16 F 7/00. Комбинированный виброизолятор [Текст] / Антипов В.А, Ковтунов A.B., Пономарев Ю.К., Дулецкий В.А., Вершинин П В., Гунин В А Шатров В.Г.; заявитель и патенто-

обладатель Самарская государственная академия путей сообщения. №2003137959/20 ; заявл 29 12.2003. ; опубл. 10 06.2004., Бюл. №16. - 2с.: ил.

64 Пат. 37401 Российская Федерация, МПК7 F 16 F 7/14. Упругодемпфер-ная опора ротора [Текст] / Антипов В.А., Ковтунов А В, Пономарев Ю.К., Ду-лецкий В.А., Вершинин П.В., Кшуманев C.B.; заявитель и патентообладатель Самарская государственная академия путей сообщения. - №2003137961/20 ; заявл. 29.12.2003. ; опубл. 20 04.2004., Бюл. №11.- 2с.:ил

65. Пат. 2225954 Российская Федерация, МПК7 F 16 F 7/14, 15/00. Упруго-демпферная опора ротора [Текст] / Пономарев Ю К , Калакутский В.И., Антипов В.А.; заявитель и патентообладатель Самарская государственная академия путей сообщения - №2001135569/11; заявл. 21.12.2001.; опубл. 20.03.2004, Бюл. №8.- 14с.: ил.

66. Пат. 2237204 Российская Федерация, МПК7 F 16 F 7/00. Упруго демпферная опора [Текст] / Антипов В.А., Пономарев Ю К., Дулецкий В А., Калакутский В.И.; заявитель и патентообладатель Самарская государственная академия путей сообщения. - №2002116911/11; заявл. 24.06 2002.; опубл. 27.09.2004., Бюл. №27. - Юс.: ил.

67. Пат. 2239101 Российская Федерация, МПК7 F 16 F 7/12. Комбинированная упругодемпферная опора [Текст] / Антипов В.А., Изранова Г.В., Пономарев Ю.К., Носов А.Н ; заявитель и патентообладатель Самарская государственная академия путей сообщения. - №2003105703/11; заявл. 26.02.2003.; опубл. 27.10.2004, Бюл. №30.- 8с.: ил.

68. Методика расчета упругогистерезисных характеристик многослойных виброизоляторов с криволинейными тросовыми элементами [Текст] / В.А.Гунин, В А.Антипов и др. // Деп.в ВНТИЦ ; №>72200400030 ;опубл. 13.05.2004, :Информ бюлл.: Идеи. Гипотезы. Решения.- Москва- Изд-во ВНТИЦ, №2,2004,- Полное описание 15 с.

69. Моделирование материала металлорезина в условиях нагружения объектов транспортных систем [Текст] / С.В.Архангельский, В.А.Гунин, Ю.К.Пономарев, В.А.Антипов и др // Безопасность и логистика транспортных систем- Труды международной научно-практической конференции, ч II. Самара, 2004. - С.45-48.

70. Антипов, В.А . Конверсия новых разработок в области конструкционного демпфирования на железнодорожном транспорте [Текст] / Ю.К.Пономарев,

B.А.Антипов, П В Вершинин // Безопасность и логистика транспортных систем-Труды международной научно-практической конференции, ч.Н. Самара, 2004 -

C.48-51.

71. Виброзащита - основа обеспечения надежности приборов и оборудования на железнодорожном транспорте [Текст] / С.В.Архангельский, В.А Гунин, Ю.К.Пономарев, В.А.Антипов и др. // Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта- Материалы региональной научно-практической конференции ; Часть 1 - Самара- СамГАПС, КБШ ж д, 2004. -С.232-235.

72. Антипов, В А. Подавление вибрации быстровращающихся роторов машин и механизмов транспортных систем [Текст] / В.А.Антипов,

Ю.К.Пономарев, В.А Дулецкий // Актуальные проблемы развития транспортных систем РФ: Сборник научных трудов с международным участием ; Часть 1. - Самара: СамГАПС, 2004. - С.64-68.

73. Антипов, В А. Профилирование многослойных гофрированных упруго-гистерезисных элементов [Текст] / В.А.Антипов, Ю К.Пономарев, В А.Дулецкий // Актуальные проблемы развития транспортных систем РФ: Сборник научных трудов с международным участием; Часть 1.- Самара' СамГАПС, 2004.- С.68-72.

74. Пат. 2244039 Российская Федерация, МПК7 С 22 С 49/14. Способ изготовления упругопористого проволочного материала и изделий из него [Текст] / Антипов В А., Дулецкий В А., Иванов Б Г и др.; заявитель и патентообладатель Самарская государственная академия путей сообщения. - №2003131034/02 ; за-явл. 21.10.2003.; опубл. 10.01.2005., Бюл. №1. - 12с.: ил.

75. Антипов, В.А. Подавление вибрации атрегатов и узлов транспортных систем: Монография [Текст] / В.А.Антипов.- М.: Маршрут, 2005,- 264с.: ил.-ISBN 5-89035-185-0.

76. Пат. 38868 Российская Федерация, МПК7 F16F 7/14, F16G 11/00. Тросовый виброизолятор [Текст] / Антипов В.А. и др.; заявитель и патентообладатель Самарская государственная академия путей сообщения,- №2004105224; заявл. 24.02 2004, опубл. 10.07.2004., Бюл. №19.- Полный текст 12с.: ил.

77. Антипов, В.А. Расчет и конструирование средств виброзащиты сухого трения: Монография [Текст] / В.А.Антипов, Ю.К.Пономарев, А.И.Белоусов и др - Самара: СамГАПС, 2005.-207с.: ил. - ISBN 5-98941-004-2.

Подписано к печати 02 11 2005 Тираж 100 экз Объем пл 2,3 Заказ № 1714

Отпечатано на полиграфической базе Орловского государственного технического университета Адрес 302030, г Орел, Наугорское шоссе, 29

í

i

»23 0 24

РНБ Русский фонд

2006-4 24497

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора технических наук, Антипов, Владимир Александрович

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ, УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ОГЛАВЛЕНИЕ

АННОТАЦИЯ

ПРЕДИСЛОВИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ЗАЩИТЫ ОТ ВИБРАЦИИ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ

1.1. Анализ современных методов и средств подавления вибрации

1.1.1. Тросовые виброизоляторы

1.1.2. Изделия из материала металлорезина

1.1.3. Многослойные пластинчатые демпферы

1.2. Обзор опубликованных материалов по методам исследования свойств 26 средств виброзащиты

1.3. Обзор работ по исследованию динамики роторов на анизотропных упру- 37 го-демпферных опорах

1.4. Достижения науки о сосредоточенном демпфировании в решении про- 41 блемы пространственной виброзащиты

1.5. Постановка задачи исследования

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА УПРУГО-ДИССИПАТИВНЫХ СВОЙСТВ СРЕДСТВ ВИБРОЗА-ЩИТЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Метод расчета УФХ многослойных кольцевых гофрированных демпферов в режиме одноосного нагружения

2.2. Исследование анизотропии упругодиссипативных свойств многослойных демпферов опор быстровращающихся роторов

2.2.1. Способы оценки и классификация анизотропии УФХ демпфирующих 54 устройств

2.2.2. Расчетные исследования анизотропии УФХ демпфирующих устройств в 57 режиме одноосного демпфирования

2.2.3. Метод расчета и результаты расчетных исследований анизотропии УФХ демпфирующих устройств в режиме прецессии с постоянным эксцен- ^ триситетом

2.3. Метод расчета УФХ упругогистерезисных элементов из упругопористого материала МР в режиме одноосного и прецессионного деформирования ^

2.4. Метод расчета и исследование свойств виброизоляторов с криволинейными упругогистерезисными тросовыми элементами ^

2.5. Особенности гистерезиса в пространственных виброзащитных системах при совместных гармонических колебаниях массы ^

 
Введение диссертация по механике, на тему "Научные основы расчета и проектирования упругодемпферных опор сухого трения агрегатов и узлов транспортных систем"

В соответствии с паспортом специальности 01.02.06. в работе исследованы с помощью методов механики и вычислительной математики поведение технического объекта (систем с сосредоточенным демпфированием сухого трения), закономерности механических явлений и процессов, касающихся жесткости и диссипативных свойств систем, поведение систем сухого трения в составе более сложных динамических систем или в условиях имитации динамического нагружения. Исследования выполнены с целью создания научных основ и разработки инструментальных средств проектирования новых высокоэффективных систем демпфирования сухого трения, обладающих повышенными эксплуатационными свойствами, простых и технологичных.

Решена крупная научная проблема виброзащиты машин и механизмов транспортных систем с помощью средств сосредоточенного демпфирования сухого трения, имеющая важное хозяйственное значение для различных отраслей промышленности, в частности, для железнодорожного транспорта, авиации и космонавтики, оборонной промышленности, судостроения, подъемнотранспортного оборудования и т.п., что существенно подтверждено результатами внедрения разработок. Решение проблемы позволило снизить уровень вибронапряженности деталей и узлов, машин и механизмов, энергетических установок и транспортных машин в целом и, тем самым, увеличить их ресурс и надежность, повысить безопасность и экологичность перевозок, интенсифицировать грузоперевозки. В работе представлены научно обоснованные технические и технологические решения, внедрение которых внесло значительный вклад в развитие экономики страны и повышение ее обороноспособности.

Работа связана внутренним единством, заключающемся в единой методологии решения задач конструкционного демпфирования и во всестороннем исследовании систем с сосредоточенным демпфированием сухого трения в различных условиях нагружения и эксплуатации, для различных технологий изготовления и сборки, в динамике и статике, с помощью средств моделирования и при натурных испытаниях и имеющем целью повышение эффективности новейших разработок, совершенствование конструкции и технологии изготовления, улучшение эксплуатационных характеристик.

ВВЕДЕНИЕ

Современные энергетические установки транспортных систем подвержены интенсивному воздействию вибрационных нагрузок с широким спектром частот и высокой интенсивностью воздействия и в то же время сами являются их источниками.

Совершенствование машин и механизмов транспортного машиностроения идет по пути увеличения удельной мощности за счет форсирования рабочих параметров (температура, давление, частота вращения) при одновременном снижении их металлоемкости и ужесточении требований по надежности.

Надежность и ресурс современных изделий высокой удельной мощности во многом определяются уровнем вибрации его узлов и деталей.

Около половины отказов и поломок энергетических установок транспортных систем и элементов их конструкций происходит из-за повышенной вибрации. К основным причинам вибрационных дефектов можно отнести наличие в рабочей зоне резонансов и малое демпфирование при прохождении резонансных частот.

Снизить уровень вибронагруженности деталей и узлов транспортных систем можно применив ряд перечисленных ниже мероприятий.

При разработке новой конструкции ввести в нее элементы конструкционного демпфирования, например, многослойные стяжки, оболочки, УДО ротора и т.д., предусмотрев возможности для обеспечения оптимального сжатия между слоями [157].

Этот метод не всегда применим из-за необходимости усложнения конструкции. При этом возрастает ее стоимость, усложняется технология изготовления и т.п.

Другим эффективным средством борьбы с вибрацией является разработка мероприятий по снижению возбуждающей нагрузки. Можно, например, так сбалансировать ротор энергетической установки, что возбуждающие нагрузки будут малы и проблема вибрации будет решена. Однако современные возможности балансировочной техники не могут в большинстве случаев решить эту проблему или так дорогостоящи, что их применение не оправдано экономически.

Решить проблему в большинстве случаев удается применив, так называемое, сосредоточенное демпфирование. При этом рассеивание энергии вибрации реализуется за счет работы сил сухого, вязкого трения или их комбинации. Такие конструктивные устройства с сосредоточенным демпфированием называют демпфирующими устройствами, демпферами или виброизоляторами.

К таким устройствам предъявляется ряд требований. Они должны иметь малые габариты и вес, обеспечивать удобство включения в силовую схему, обладать широким диапазоном изменения упругих и диссипативных свойств, собственной надежностью работы и достаточным ресурсом, высокой эффективностью гашения колебаний, наличием простой расчетной модели, обладать работоспособностью в широком диапазоне температур (от -270°С до + 400° . 600°С), при воздействии агрессивных сред и т.д.

Этим требованиям в большинстве случаев удовлетворяют многослойные пластинчатые демпферы, гидродинамические демпферы, демпферы с тросовыми связями, демпферы с упругодемпфирующими элементами из металлорезины или их комбинации.

В настоящее время эти демпфирующие устройства применяются в аэрокосмической технике, в судостроении, на железнодорожном транспорте и т.д. [23, 110, 157, 75], однако их более широкому использованию препятствует отсутствие достоверных методик расчета характеристик и недостаточная изученность свойств. Выполнению этих пробелов и посвящена настоящая работа.

 
Заключение диссертации по теме "Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры"

6.3. Основные результаты и выводы по работе

1. Предложен и реализован обобщенный подход к решению широкого класса задач конструкционного демпфирования, заключающийся в экспериментальном исследовании элементарных упругогистерезисных элементов, построении математических моделей этих элементов и последующей обработки полученных результатов с помощью теории подобия и размерностей, включении полученных моделей в общую расчетную схему на-гружения реальных объектов и построении методов расчета сложных систем конструкторского демпфирования.

2. Многолетний опыт эксплуатации многослойных кольцевых гофрированных демпферов в качестве опор роторов современных ГТД НК-8, НК-12 и их модификаций, а также ТНА ракетных двигателей показал, что указанные демпферы являются эффективными и перспективными гасителями вибрации. Их применение повышает надежность и вибропрочность деталей и узлов ДЛА. Однако в силу некоторых конструктивных качеств они могут стать дополнительным источником колебаний ротора, причиной которых является анизотропия свойств демпферов.

3. Разработаны эффективные и достоверные методы расчета УФХ демпферов в условиях нагружения, максимально приближенных к реальным. Эти методы позволяют быстро, эффективно и с достаточной достоверностью подобрать конструктивные параметры проектируемой опоры под заданные технические требования. На базе расчетных исследований выявлены основные причины анизотропии УФХ МКГД, оценен ее уровень для различных условий работы демпфера и разработаны практические рекомендации по ее снижению. Выявлено, что этот фактор можно использовать для разгрузки опор ротора от статических сил без специальных разгрузочных устройств. Показано, что создать демпфер с близкими к изотропным свойствами можно лишь при числе пролетов демпфера не менее восьми. При этом следует устанавливать ограничитель перемещения вала в опоре и стремиться к тому, чтобы максимальная амплитуда перемещения не превышала ^тах ~ (8 - зазор в собранном демпфере). При расчете демпферов на стадии проектирования следует учитывать влияние некоторых конструктивных параметров (например, разреза в демпфере) на анизотропию его свойств. Если невозможно избежать применения конструктивных элементов, вносящих анизотропию в свойства демпферов, то следует расчетным путем с помощью разворота указанных элементов друг относительно друга попытаться взаимно компенсировать влияние этих Факторов на анизотропию УФХ МКГД.

4. Создан оригинальный стенд для экспериментальных исследований УФХ кольцевых демпферов, отвечающий потребностям практики изготовления МКГД на серийных заводах. Способ испытаний и конструкция стенда защищены авторскими свидетельствами. Экспериментальные исследования подтвердили достоверность принятых допущений и полученных расчетным путем результатов.

5. Предложен метод определения разброса УФХ МКГД в серийном производстве, разработанный на основе математического моделирования на ЭВМ влияния технологии изготовления и сборки демпферов на разброс их УФХ. На базе этой методики выполнена оценка повторяемости в серийном производстве свойств МКГД одного из отечественных серийных двигателей. Расчетные исследования подтвердили эффективность разработанной методики и позволили сформулировать ряд рекомендаций, направленных на снижение разброса УФХ МКГД в серийном производстве. Доказано, что селективный подбор колец демпфера при его сборке следует применять исходя из условий обеспечения заданных УФХ опоры, а не из значения заданного радиального зазора, как в существующей технологии сборки. При этом следует подбирать пары колец с одинаковой или близкой овальностью и ориентировать овалы колец при сборке таким образом, чтобы их большие и малые полуоси были соответственно совмещены. Эти мероприятия позволят снизить разброс и анизотропию УФХ демпферов.

6. На базе проведенных технических и экспериментальных исследований созданы высокоэффективные средства виброзащиты, внедренные в АиРКТ и других объектах народного хозяйства, что предопределило снижение условия вибрации двигателей и узлов транспортных систем, уровня шума, увеличение ресурса агрегатов и изделий в целом, повышение надежности и даже экономичности энергетических установок, улучшение экологической обстановки и повышение комфорта на транспорте. Разработан и передан в производство ряд новых конструкций демпферов и виброизоляторов с улучшенными упруго-диссипативными свойствами. Их внедрение поможет существенно улучшить эксплуатационные характеристики готовых изделий. Отработанная на базе научных исследований технология производства многослойных гофрированных демпферов и виброизоляторов поможет сократить затраты на производстве и ускорить доводку сложной техники ТС.

7. Создание методов расчета УФХ демпферов и виброизоляторов базируется на сочетании фундаментальных теоретических и экспериментальных исследований в совокупности с принципами конструирования, технологией изготовления и обеспечения высоких эксплуатационных характеристик изделий в течение всего жизненного цикла.

8. Для проведения экспериментальных исследований разработана и создана уникальная база из натурных и модельных испытательных стендов в СГАУ, МГТУ, СамГАПС, на серийных предприятиях АиРКТ, железнодорожного и морского транспорта.

9. Комплекс разработанных методов расчета и рекомендаций нашел широкое применение при разработке, серийном производстве и эксплуатации средств АиРКТ, железнодорожного и водного транспорта, при подготовке и переподготовке инженерных и научных кадров, в том числе и высшей квалификации.

10. Достоверность методов расчета подтверждена результатами экспериментальных исследований, внедрением и положительным опытом доводки и эксплуатации средств виброзащиты транспортных систем.

11. Базируясь на созданной рядом самарских ученых (A.M. Сойфером, Д.Е. Чегодае-вым, Ю.К. Пономаревым, И.Д. Эскиным, В.Н. Бузицким и др.) методологии исследований систем конструкционного демпфирования, их классификации и найденных общих свойствах разработаны теоретические основы моделирования УДХ таких сложных СКД с регулярной структурой, как многослойные гофрированные пакеты. Это позволило существенно углубить процесс познания их свойств, создать интегрированные методы расчета пластинчатых виброизоляторов и демпферов с учетом всех известных на сегодняшний день нюансов и оправдавшихся гипотез, большинства видов нагружения и случайных законов формирования допусков на размеры. Все это обеспечивает широту их применения и достоверность получаемых УДХ. Выбранный подход позволил создать на базе многослойных гофрированных пакетов гамму устройств с конструкционным демпфированием для различных условий эксплуатации агрегатов и узлов транспортных систем, отличающихся от известных высокой надежностью, стабильностью и оптимальностью режимов работы.

12. Автором и с участием автора разработано более пятидесяти методов и средств подавления вибрации, испытательных стендов и технологического оборудования, защищенных авторскими свидетельствами и патентами. Результаты работы опубликованы в более 50 источниках, в том числе, научных журналах в России и за рубежом, научных межвузовских сборниках, в виде тезисов-докладов международных конференций и симпозиумов и т.п. Это является существенным вкладом автора в современные научные направления по теории и практике конструкционного демпфирования.

13. Показано, что разработанные автором методы носят обобщающий характер и применимы для исследования СКД, конструктивно и принципиально отличающихся от МКГД. В этой связи решена задача о прецессионном нагружении упругопористого гисте-резисного элемента типа МР. Выявлены и сформулированы общие закономерности этого процесса.

14. Разработан метод исследования свойств сложных СКД при пространственном нагружении объектов. Проанализирована эволюция гистерезиса при переходе от одноосного и плоского нагружения к пространственному.

15. Исследованы практические ситуации, когда целесообразнее применять вместо многослойных гофрированных демпферов упругогистерезисные тросовые элементы, УДЭ на базе материала МР или комбинацию из УДЭ различных типов в одной конструкции.

16. Сформулированы достоинства и недостатки указанных систем конструкционного демпфирования. Разработаны новые методы и средства подавления вибрации с тросовыми УДЭ, с УДЭ из материала МР, новые технологии производства и технологическое оборудование.

17. Разработана специальная виброизоляторная классификация, позволяющая сконцентрировать информацию о виброизоляторах, изложенную на нескольких страницах, в одной строке. СВК способствовала также разработке новых изобретений.

18. Конкретные конструкторские разработки автора включающие виброизоляторы, упругодемпферные опоры, испытательное и технологическое оборудование, новые технологии, расчетные методики и практические рекомендации внедрены на ряде промышленных предприятий: КБ «Химавтоматика», завод имени М.В. Фрунзе «Моторостроитель», ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс» и др. а также в научных целях и в учебном процессе СГАУ, МГТУ, СамГАПС, ОрелГТУ, Харбинском политехническом университете (КНР).

Решение этих задач позволило снизить уровень вибронапряженности деталей и узлов машин и механизмов, энергетических установок, транспортных систем в целом и, тем самым, увеличить их надежность и ресурс, повысить безопасность и экологичность перевозок, интенсифицировать грузоперевозки и др.

 
Список источников диссертации и автореферата по механике, доктора технических наук, Антипов, Владимир Александрович, Орел

1. Абезгауз Г.Г. Справочник по вероятностным расчетам. М.: Воениздат, 1970. -536 с.

2. Актуальные вопросы теории и методики каталогизации. / Под ред. Т.В.Михеева. // Сборник научных трудов. Л.: ГПБ, 1986. - 131 с.

3. Алифов A.A. О свойствах автоколебательной системы при случайном изменении жесткости. // Исследование динамических систем на ЭВМ. М.: Наука, 1982. - С. 43. .49.

4. Антипов В.А., Сумцова С.Г., Фомин О.В. Методика определения радиусов сопряжений кольцевых гофрированных лент. / Деп. в ВИНИТИ № 358 МШ 88, № 2 (208). -1988.

5. Антипов В.А., Архипов A.A. Влияние технологических параметров на свойства многослойных демпферов. / Деп. в ВИНИТИ № 357 МШ 88, № 2 (208). - 1988.

6. Антипов В.А., Фомин О.В., Куренков В.В. Универсальный стенд для испытаний турбокомпрессоров. // Судоремонт флота рыбной промышленности, 1990. № 74.

7. Антипов В.А. Сень Л.И. Штыков В.Ф. Пароэнергетическая установка глубоководного аппарата //Подводные работы и их системы. Владивосток: ИПМТ ДВО АН СССР, 1990. С.146-150.

8. Антипов В.А., Пономарев Ю.К., Калакутский В.И. Разработка упругодемпферной опоры для роторов турбомашин. // Состояние и перспективы развития дорожного комплекса: Сборник научных трудов, выпуск 2. Брянск.: БГИТА, 2001. - С. 58.59.

9. Антипов В.А., Ковтунов A.B. Виброизолятор: Свидетельство № 73200100056 от 15.03.2001. о регистрации интеллектуального продукта //Идеи, гипотезы, решения. М.: ВНИТЦ, 2001.

10. Антипов В.А., Ковтунов A.B. Тросовый виброизолятор: Свидетельство № 73200100055 от 15. 03. 2001 о регистрации интеллектуального продукта // Идеи, гипотезы, решения. М.: ВНИТЦ, 2001.

11. Антипов В.А., Дулецкий В.А. Динамическая модель ротора с учетом влияния силовых факторов. // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы второго международного научного симпозиума. -Орел.: ОрелГТУ, 2003.-С.281.284.

12. Антипов В.А., Зиновьева Т.Ю., Дулецкий В.А. Специальная виброизоляционная классификация средств виброзащиты агрегатов транспортных систем.//В кн. «Безопасность движения поездов» труды научно-практической конференции.-М.: МИИТ, 2003, с.5.

13. Антипов В.А., Пономарев Ю.К. Разработка новых виброзащитных систем для транспортного машиностроения. //Новые материалы и технологии в машиностроении: сборник научных трудов, выпуск 2. -Брянск, 2003. С.6. 12.

14. Антипов В.А. Подавление вибрации агрегатов и узлов транспортных систем. -М.: Маршрут, 2005.-264 c.:roi.-ISBN 5-89035-185-0

15. A.c. 136608 СССР, кл. 47 а, 8. Упругий элемент для систем демпфирования. /

16. А.М.Сойфер, В.Н.Бузицкий, В.А.Першин. // БИ №12,1961.

17. A.c. 150723 СССР, МПК F16F. Способ гашения колебаний в конструктивных элементах. / Ю.А.Лебедев. // БИ №19,1962.

18. A.c. 183174 СССР, кл. 7d, 16. Способ изготовления нетканого материала МР из металлической проволоки. / А.М.Сойфер, В.Н.Бузицкий, В.А.Першин // БИ №12,1966.

19. A.c. 187454 СССР, МПК F16F. Демпфер./ А.С.Красников, А.Б.Ройтман. // БИ №20, 1966.

20. A.c. 196487 СССР, МКИ F16F 7/00. Демпфер. / И.Д.Эскин, В.И.Иващенко. ДСП.

21. A.c. 204844 СССР, МПК F16F. Демпфер. / А.М.Сойфер и др. //БИ №22, 1967.

22. A.c. 236132 СССР, МПК F16F. Амортизатор. / Д.А.Волков, В.Д.Кириллов, Б.В.Большаков. // БИ №6, 1969.

23. A.c. 241156 СССР, МПК F16F. Амортизатор. / Л.С.Томилин // БИ №13, 1969.

24. A.c. 248622 СССР, кл. 7 d, 16. Способ изготовления нетканого материала МР. / Э.Н.Кузьмин // БИ №5,1969.

25. A.c. 272943 СССР, кл. 7d, 2. Устройство для навивки спирали из проволоки. / Г.В.Казанский, А.М.Сойфер // БИ №7,1970.

26. A.c. 297734 СССР, МПК D07B 1/10. Трос. / И.Д.Эскин, Ю.К.Пономарев, Г.В.Лазуткин, Ю.Н.Лалшов, Ю.В.Поспелов. // БИ № 10, 1971.

27. A.c. 302529 СССР, МПК F16F. Пластинчатый демпфер./ И.Д.Эскин и др. // БИ №15, 1971.

28. A.c. 314942 СССР, МПК F16F 7/14. Амортизатор. / И.Д.Эскин, Ю.К.Пономарев // БИ№28, 1971.

29. A.c. 380883 СССР, МПК F16F 7/14. Тросовый амортизатор. / И.Д.Эскин, Ю.К.Пономарев, В.А.Безводин // БИ №21,1973.

30. A.c. 383923 СССР, МПК F16F. Пластинчатый демпфер. / И.Д.Эскин, Ю.К.Пономарев, Ю.И.Ефремов // БИ №24, 1973.

31. A.c. 394481 СССР, М. Кл. D07b 1/10. Трос. / И.Д.Эскин, Ю.К.Пономарев и др. // БИ №34,1973.

32. A.c. 428133 СССР, МПК F16F. Амортизатор. / К.А.Бортновский, Е.А.Софронов // БИ №18, 1975.43 .A.c. 544723 СССР, М. Кл. 2 D07B 1/10. Трос. / И.Д.Эскин, Ю.К.Пономарев и др. // БИ №4, 1977.

33. A.c. 589483 СССР, М. Кл. 2 F16F 15/06. Способ регулирования демпфирующих свойств многослойных элементов. / И.Д.Эскин, Ю.К.Пономарев, В.А.Безводин, В.А.Антипов // БИ №3, 1978.

34. А.с.592055 СССР, М. Кл. 2 B21F 21/00. Способ изготовления упругогистерезисных элементов типа втулок из нетканого проволочного материала. / И.Д.Эскин, Ю.В.Поспелов, В.А.Антипов, М.А.Мальтеев. ДСП, 1976.

35. А.с.594643 СССР, М. Кл. 2 B21F 21/00, F16F 15/06. Способ изготовления проволочного нетканого материала. / И.Д.Эскин, Ю.В.Поспелов, В.А.Антипов. ДСП, 1976.

36. A.c. 642905 СССР, М. кл. 2 B21F 21/00. Способ изготовления проволочного нетканого материала. / В.А.Антипов, Ю.К.Пономарев, И.Д.Эскин. ДСП, 1977.

37. A.c. 646546 СССР, М. кл. 2 В30В 15/02. Прессформа для прессования полых изделий. / И.Д.Эскин, В.А.Мякишев, В.А.Антипов, В.С.Иванов. ДСП, 1977.

38. A.c. 653814 СССР, М. кл. 2 B21F 21/00, F16F 3/02. Способ изготовления нетканого проволочного материала. / И.Д.Эскин, А.И.Онуфриенко, В.А.Антипов. ДСП, 1976.

39. A.c. 665151 СССР, М. кл. 2 F16F 9/00. Устройство для исследования упругофрик-ционных характеристик кольцевых демпферов сухого трения. / Ю.К.Пономарев, В.А.Антипов // БИ №20, 1979.

40. A.c. 669128 СССР, М.кл. 2 F16F 7/00. Металлический термостойкий упругофрик-ционный демпфер. / Ю.К.Пономарев, В.А.Антипов // БИ №38,1974.

41. A.c. 675109 СССР, М. кл. 2 D07B 1/10. Трос. / И.Д.Эскин, Ю.Н.Лапшов, В.А.Антипов, В.А.Безводин, С.А.Уренев // БИ №27, 1979.

42. A.c. 690350 СССР, МКИ 2 G01N 5/36. Способ определения упругофрикционных характеристик кольцевых демпферов сухого трения. / Ю.К.Пономарев, В.А.Антипов // БИ №37,1979.

43. A.c. 694570 СССР, М. кл. 2 D07B 1/10. Канат. / КД.Эскин, Ю.НЛапшов, В.А.Безводин, В.М.Семеринов, В.А.Антипов // БИ №40,1979.

44. A.c. 693069 СССР, М. кл. 2 F16F 7/00. Металлический термостойкий упругофрик-ционный демпфер. / В.А.Антипов, Ю.К.Пономарев, И.Д.Эскин // БИ №39,1979.

45. A.c. 702771 СССР, М. кл. 2 F16F 7/08. Демпфер сухого трения / В.А.Борисов, И.Д.Эскин, В.А.Антипов. ДСП, 1978.

46. A.c. 723252 СССР, М. кл. 3 F16F 7/00. Демпфер. / И.Д.Эскин, В.А.Антипов и др. // БИ№11, 1980.

47. A.c. 743350 СССР, М.кл. F16F 1/36, В 21F 21/00. Амортизатор \ В.А. Антипов и др.//ДСП, 1976.

48. A.c. 775969 СССР, М. кл. 2 В30В 15/02, 9/28. Прессформа для прессования полых изделий.-ДСП, 1978.

49. A.c. 778399 СССР, М. кл. 3 F16F 7/00. Демпфирующее устройство. / Ю.К.Пономарев, И.Д.Эскин, В.А.Антипов и др. ДСП, 1979.

50. A.c. 796545 СССР, М. кл. 3 F16F 7/00. Демпфирующее устройство./ В.А.Антипов и др. // БИ №2,1981.

51. A.c. 986556 СССР, М. кл. 3 B21F 21/00. Способ изготовления упругодемпфирую-щего нетканого материала. / В.А.Антипов и др. // БИ №1,1983.

52. A.c. 988359 СССР, М. кл. 3 В06В 1/18, G01M 7/00. Возбудитель колебаний. /

53. A.И.Ермаков, А.Ю.Березкин, И.В.Терехин, В. А. Антипов // БИ №2, 1983.

54. A.c. 1352108 СССР, МПК F16F 7/00. Упругодемпферная опора высокооборотных роторов турбомашин. / В. А. Антипов, А.И.Дмитренко // БИ №42, 1987.

55. A.c. 1370339 СССР, МПК F16F 7/00. Демпфирующее устройство. / В.А.Антипов // БИ №4,1988.

56. A.c. 1370340 СССР, МПК F16F 7/00. Способ гашения колебаний ротора. /

57. B. А. Антипов // БИ №4,1988.

58. A.c. 1375882 СССР, МПК F16F 7/04. Гаситель крутильных колебаний. / В.А.Безводин, А.А.Макитрин, В.А.Антипов // БИ №7,1988.

59. A.c. 1395867 СССР, МПК F16F 7/14. Виброизолятор. / В.А.Безводин, Ю.Н.Лапшов, В. А. Антипов, А.А.Макитрин // БИ №18, 1988.

60. A.c. 1457526 СССР, МПК F16F 7/00. Демпфирующее устройство для гашения вибрации ротора. / В.А.Антипов, Н.Е.Бранько и др. ДСП, 1987.

61. A.c. 1588039 SU, МПК F16F 15/12, 7/00. Динамическая система с гибким ротором. / В. А.Антипов и др. ДСП, 1988.

62. A.c. 1632122 SU, МПК F16F 15/16. Способ подавления радиальной вибрации ротора турбомашин. / В.А.Антипов и др. ДСП, 1988.

63. A.c. 1698389 SU, МПК Е04В 1/98. Сейсмостойкое сооружение. / Д.Е.Чегодаев, Ю.К.Пономарев // БИ №46,1991.

64. Белоусов А.И., Тройников A.A. Определение упругофрикционных характеристик изделий из материала МР для систем виброзащиты ГТД. // Проектирование и доводка авиационных ГТД. Куйбышев.: КуАИ, 1985. -С. 159.169.

65. Белоусов А.И., Балякин В.Д., Новиков Д.К. Теория и проектирование гидродинамических демпферов опор роторов. Самара: Изд-во Самарского научного центра РАН, 2002. - 335 с.

66. Белоусов А.И., Пономарев Ю.К., Антипов В.А. Пространственные характеристики упругодемпферных опор водородного насоса на базе многослойных гофрированных демпферов; Химическое машиностроение, 2003. №6.

67. Бересневич В.И., Цыфанский С.Л. Вынужденные колебания в нелинейной системе с несимметричной характеристикой упругой силы. // Теоретическая и прикладная механика: Тезисы докладов пятого Всесоюзного съезда. Алма-Ата, 1981. - С. 89.

68. Борисов Д.С. О резонансных явлениях в системе с периодически изменяющейся жесткостью при наличии возмущающей силы. // Виброизоляция машины и виброзащита человека-оператора. -М.:Наука, 1973.

69. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВУЗов. М.:Наука, 1986. - 554с.

70. Бузицкий В.Н., Сойфер А.М. Цельнометаллические упругодемпфирующие элементы, их изготовление и применение. // Вибрационная прочность и надежность авиационных двигателей, вып. 19. Куйбышев: КуАИ, 1965. - С. 259.266.

71. Вильнер П.Д., Иванов В.П., Маринин В.Б. Пластинчатый демпфер критических скоростей. // Техника воздушного флота, 1962. №4. - С. 77. .79.

72. Глейзер А.И., Покрасс Л.П. Конструирование и расчет гофрированного демпфера для гашения роторных вибраций. // Некоторые вопросы доводки авиационных газотурбинных двигателей: Труды КуАИ, вып. 45. Куйбышев: КуАИ, 1970.

73. Данченко Т.Н. Сводные печатные каталоги: Принципы и методы их составления. -Л.:БАН, 1973.-160с.

74. Иванов В.П., Шайморданов Л.Г. Установка для замера момента сопротивленияпрецессионному движению ротора, возникающего в демпфере. // Вибрационная прочностьи надежность двигателей и систем летательных аппаратов: Труды КуАИ. Куйбышев: КуАИ, 1969.

75. Иващенко В.И., Эскин И.Д. Методика расчета разгрузочного устройства для демпфера опор роторов. // Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов. Куйбышев: КуАИ, 1985. - С. 39.45.

76. Ильинский B.C. Защита РЭА и прецизионного оборудования от динамических воздействий. М.: Радио и связь, 1982. - С. 296.

77. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. / Пер. с англ. Под ред. Б.Е.Победри. М.: Мир, 1975. - 541с.

78. Зенкевич Ольгерд, Морган Кеннет. Конечные элементы и аппроксимация. / Пер. с англ. Б.И.Квасова под ред. Н.С.Бахвалова. М-: Мир, 1986. - 318с.

79. Зенкевич О. Метод конечных элементов в теории сооружений и в механике сплошных сред. / Пер. с англ. О.П.Троцкого и С.В.Соловьева под ред. Ю.К.Зарецкого. -М.: Недра, 1974.-239с.

80. Калинин Н.Г., Лебедев Ю.А. Конструкционное демпфирование в тонкостеннойбалке. // Известия АН Латв.ССР, 1959.

81. Калинин Н.Г. Конструкционное демпфирование в многослойной балке переменного сечения. // Вопросы динамики и прочности, вып. 8. Известия АН Латв. ССР, 1962.

82. Кельзон A.C., Зобнин А.П. О влиянии неоднородности упругого поля опор на динамику жесткого ротора. // Научные труды высших учебных заведений Латв. ССР: Вибротехника, 1973. -№3.~ С. 341.349.

83. Кирпичев М.В. Теория подобия. М.: Изд. АН СССР, 1958.

84. Кондратов Н.С. Упругофрикционные характеристики демпферов с гофрированными лентами. // Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов, вып. 51. Куйбышев: КуАИ, 1972. - С. 45.62.

85. Крайнов В.И., Шатилов Ю.В. Контейнер с управляемой системой виброизоляции. // Материалы второго Российско-китайского симпозиума по космической науке и технике. Самара : СГАУ, 1990. С. 80.

86. Лебедев Ю.А. Конструкционное демпфирование в заклепочных соединениях. // Известия АН Латв. ССР, 1959.

87. Опора подшипника. / Акционерная заявка № 48-18966, серия 4/1/ 30/81/. - Япония // Изобретения за рубежом, 1973. - №19.

88. Пановко Я.Г. Внутреннее трение при колебаниях упругих систем. — М.: Физмат-гиз, 1960. 196с.

89. Пановко Я.Г., Страхов Г.И. Конструкционное демпфирование в резьбовых соединениях. // Изв. АН Латв. ССР, 1960. №12.

90. Пановко Я.Г., Голубев Д.И., Страхов Г.И. Элементарные вопросы конструкционного гистерезиса. // Вопросы динамики и прочности, вып. 5. Рига: Изд. АН Латв. ССР, 1958.

91. Многослойные демпферы двигателей летательных аппаратов / Ю.К. Пономарев, Ю.Н. Проничев, Д.Е. Чегодаев и др.- Самара: СГАУ, 1998 234 с.

92. Новые технологии создания средств виброзащиты машин и оборудования в технике. / Пономарев Ю.К., Антипов В.А. и др. // Новые материалы и технологии в машино-строенииб сборник научных трудов, выпуск2.-Брянск, 2003.- С73.80

93. Пат. США №4. 019.750, кл. 308-26. Заявл. 26.04.1977.

94. Пат. 2020317 РФ, МКИ 5 F16F 7/14. Тросовый виброизолятор. / Ю.К.Пономарев, Ф.М.Шакиров, О.П.Мулюкин, М.А.Мальтеев // БИ №18,1994.

95. Пат. 2023248 РФ, МКИ G01M 15/00, F04B 51/00. Способ испытаний турбокомпрессора наддува двигателей внутреннего сгорания и стенд для его осуществления. / Л.И.Сень, О.В.Фомин, В.А.Антипов, В.В.Куренков // БИ №21,1994.

96. Пат. 2044190 РФ, МКИ 6 F16F 7/14. Тросовый виброизолятор. / Ю.К.Пономарев и др. // БИ №26,1995.

97. Пат. 2179664 РФ, МПК F16F 1/22, 7/08. Виброизолятор. / В.А.Антипов и др. // БИ №5, 2002.

98. Пат. 2179667 РФ, МПК F16F 7/14, F16G 11/00. Тросовый виброизолятор. / В.А.Антипов и др. // БИ №5, 2002.

99. Пат.2220341 РФ МПК F16F 7/00. Упругодемпфирующая опора. / В.А. Антипов и др.// БИ №36,2003.

100. Пат.3335954 РФ, МПК F16F 15/00, 7/14. Упругодемпфирующая опора ротора. /Пономарев Ю.К., Калакутский В.И., В.А. Антипов и др.// БИ №8,2004.

101. Пат.2237204 РФ МПК Р16Р 7/00. Упругодемпфирующая опора. / В.А. Антипов и др.// БИ №27, 2004.

102. Пат.№2244039 РФ МПК С22С 49/14. Способ изготовления упругопористого проволочного материала и изделий из него. / В. А. Антипов и др.// БИ №1,2005.

103. Пат.36520 РФ, МПК в01Ь 5/06. Устройство для измерения натяжения в ветвях ременной передачи. /В.А. Антипов В.А. и др.//Бюлл.№7,2004.

104. Пат.36521 РФ МПК СЮ1Ь 5/06. Устройство для измерения натяжения в ветвях ременной передачи./В.А. Антипов и др. // Бюлл.№7,2004.

105. Пат.37401, МПК Р16Р 7/14. Упругодемпферная опора ротора. / В.А. Антипов и др. //Бюлл.№11,2004.

106. Пат.38374, МПК Р16Р 7/00. Комбинированный виброизолятор. / В.А. Антипов и др. // Бюлл.№16,2004.

107. Перро Жан. К теории универсальной десятичной классификации. М.: ВИНИТИ, 1972.-136с.

108. Поздняк Э.Л. Нелинейные колебания роторов на подшипниках скольжения. // Динамика гибких роторов. -М.: Наука, 1972. С. 3.26.

109. Пономарев Ю.К., Эскин И.Д. Поперечный изгиб многослойного кольцевого демпфера, сжатого равномерно распределенной сдавливающей нагрузкой. // Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов. Куйбышев: КуАИ, 1975.-С. 18.27.

110. Пономарев Ю.К. Разработка и исследование многослойных демпферов двигателей летательных аппаратов: Дисс. на соиск. канд. техн. наук. Куйбышев : КуАИ, 1976. -232с.

111. Пономарев Ю.К. Инженерная методика расчета упругофрикционных характеристик многослойных гофрированных демпферов авиационных ГТД. // Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов. Куйбышев: КуАИ, 1977.-С. 42.48.

112. Пономарев Ю.К., Антипов В.А. Исследование влияния технологии изготовления и сборки многослойных гофрированных демпферов на их упругофрикционные характеристики. /Деп. в ВИНИТИ 14.03.1984. № 1399-84, б/о 549в, библ. указ. №6, 1984.

113. Пономарев Ю.К. Прецессионный гистерезис в упругодемпферных опорах роторов турбомашин. // Проектирование и доводка авиационных газотурбинных двигателей. -Куйбышев: КуАИ, 1990. С. 89.98.

114. Применение стандартизованной терминологии по каталогизации: Методические рекомендации. / Составители: Т.А.Бахтурина, Э.Р.Сукиасян. М.: ГБЛ, 1986.

115. Сергеев С.И. Демпфирование механических колебаний. М.: Гос. изд. физ.- мат. лит-ры, 1959.-408с.

116. Скубачевский Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели. М.: Машиностроение, 1974.-519с.

117. Соболь И.М. Метод Монте-Карло. М.: Наука, 1972. 64с.

118. Сойфер A.M., Филекин В.П. Конструктивное демпфирование колебаний тонкостенных оболочек типа корпусных деталей ГТД. // Известия ВУЗов МВО СССР, серия «Авиационная техника». №1,1958.

119. Сойфер A.M., Эскин И.Д. Поперечный изгиб многослойной консоли. // Вибрационная прочность и надежность авиационных двигателей. Куйбышев: КуАИ, 1965. - С. 335.345.

120. Сойфер A.M. О расчетной модели материала MP. // Труды КуАИ, вып. 30. Куйбышев.: КуАИ, 1967.

121. Страхов Г.И. Характеристики демпфирования в двухлистовой рессоре. // Известия АН Латв. ССР. №10,1958.

122. Страхов Г.И. Простейшие задачи конструкционного демпфирования.: Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Институт машиноведения АН Латв. ССР, 1958.

123. Сусси И.Р., Фридман В.М. Колебания и уравновешивание вала с распределенными параметрами на анизотропных упругодемпферных опорах. // Машиноведение. №6, 1977.

124. Технологические аспекты создания нового металлического упругопористого материала «Меретранс» для виброзащиты подвижного состава и транспортируемых грузов. /

125. О.П.Мулюкин,В.А. Безводин, В.А. Антипов и др. // Интерстроймех 2002: Материалы международной науч.-техн.конф. Могилев: МГТУ, 2002. - 458 с.

126. Филекин В.П. Конструктивный гистерезис в составной балке при отсутствии скольжений на концах. // Изв. ВУЗов, серия «Авиационная техника». №1,1960.

127. Филекин В.П. Конструктивный гистерезис во фланцевых и шовных соединениях. // Изв. ВУЗов, серия «Авиационная техника». №4,1960.

128. Филекин В.П. Вынужденные колебания составного стержня с массой на конце. // Вопросы динамики и прочности, вып. 8. Рига.: Изд. АН Латв. ССР, 1962.

129. Филекин В.П. Свободные колебания составного стержня с массой на конце. //Вибрационная прочность и надежность авиационных двигателей, вып. 19. Куйбышев.: КуАИ, 1965.

130. Филекин В.П. Жесткость и демпфирующая способность стыков с учетом податливости скрепляющих элементов. // Вибрационная прочность и надежность авиационных двигателей, вып. 19.-Куйбышев.: КуАИ, 1965.

131. Хан В.Ф., Юрьев Г.С. Собственные частоты и виброизоляция машин с анизотропными упругими опорами. // Вопросы динамики механических систем виброударного действия. Новосибирск, 1970. - С. 36.38.

132. Цырлин А.Л. Динамика роторов двоякой жесткости. // Динамика гибких роторов. М.: Наука, 1972. - С. 27.44.

133. Чегодаев Д.Е., Мулюкин О.П., Колтыгин Е.В. Конструирование рабочих органов машин и оборудования из упругопористого материала MP: Учебно-справочное пособие. -Самара : НПЦ Авиатор, 1994:4.1 156с., ч.2 - 100с.

134. Чегодаев Д.Е., Шатилов Ю.В. Управляемая виброизоляция. Самара.: СГАУ, 1995.-144с.

135. Чегодаев Д.Е., Пономарев Ю.К. Демпфирование. Самара.: СГАУ, 1997. - 334с.

136. Шведков Е.Л. и др. Словарь-справочник по трению, износу и смазке деталей машин. Киев.: Наукова думка, 1979. - 188с.

137. Foote W. R., Poritsky H., Slate J J. Critikal Speeds of a rotor with unegual shaft flexi-bilitien monnted in bearing of unegual flexibibity.// J. Appl. Mech., 1943. V. 10, №2.

138. G.M.L Gladwell, C. W.Stammers. On the stability of an unymmetrikal rigid rotor supported in unsymmetrikal bearings. // J. Sound and Vibration, 1966. v.3, №3.

139. Goodman L.E., Klamp LH. Analysis of slip damping. // J. Appl. Mech., 1956. №3.

140. Pian Т.Н.Н., Hallowell F.C. Structural Damping in a Simple Built up Beam, Proceedings of the First U.S. // National Congress of Applied Mechanics, ASME, p. 97 - 102,1952.

141. Pian T.H.H., Hallowell F.C. Structural Damping in a Simple Built up Beam with Riveted Joints in Bending. // Paper Amer. soc. mech. engrs., 1956. - A-2.

142. Pian T.H.H. Structural Damping of a Simple Built up Beam with Riveted Joints in Binding. // Journ of Appl. Mech. - №1,1957.

143. Solution of the Subsynchronons Wirl Problem in the High-Pressure Hydrogen Turbo-machinery of the Space Shuttle Nain Engine. // AIAA Paper, 1978. № 78 - 1002.

144. Title : A device for supression of vibration of the turbomachine rotor. // TECHMART 91 BEIJING, CHINA. Org. No.: 26. - Cat. No.: 105294.

145. Tondl A., Kmitanie rotorov s neravnakon tuhoston hriadel a. // Vydavatel stvo Sloven-skej Akad. Vied., 1958.

146. Yamamoto Т., Ota H. The effect of damping on unstable vibrations of the shaft carrying an unsymmetrikal rotor. // Trans. Japan. Soc. Mech. Engrs, v. 33. № 247,1967.

147. Yamamoto Т., Ota H. The damping effect on unstable whirlings of a shaft carrying an unsymmetrical rotor. // Mem. Fac. Engng. Nagoya Univ.,1967. -19, №2,197 -21.

148. Masing G. Wissenschaftliche Veröffentlichungen aus dem Simens-Konzern. 3 Band, Erstes Heft, 1923.