Разработка методик расчета и конструкций виброизоляторов с регулируемыми упругодемпфирующими характеристиками на базе конструкционного демпфирования

Мелентьев, Владимир Сергеевич

Разработка методик расчета и конструкций виброизоляторов с регулируемыми упругодемпфирующими характеристиками на базе конструкционного демпфирования тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

Мелентьев, Владимир Сергеевич АВТОР

кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Самара МЕСТО ЗАЩИТЫ

2010 ГОД ЗАЩИТЫ

01.02.06 КОД ВАК РФ

Диссертация по механике на тему «Разработка методик расчета и конструкций виброизоляторов с регулируемыми упругодемпфирующими характеристиками на базе конструкционного демпфирования»

Автореферат диссертации на тему "Разработка методик расчета и конструкций виброизоляторов с регулируемыми упругодемпфирующими характеристиками на базе конструкционного демпфирования"

На правах рукописи

004613818,

МЕЛЕНТЬЕВ Владимир Сергеевич

РАЗРАБОТКА МЕТОДИК РАСЧЁТА И КОНСТРУКЦИЙ ВИБРОИЗОЛЯТОРОВ С РЕГУЛИРУЕМЫМИ УПРУГОДЕМПФИРУЮЩИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ НА БАЗЕ КОНСТРУКЦИОННОГО ДЕМПФИРОВАНИЯ

Специальность 01.02.06 - Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

2 ЗЛЕН 2010

Самара-2010

004618818

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)» на кафедре конструкции и проектирования двигателей летательных аппаратов

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Пономарёв Юрий Константинович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Павлов Валентин Фёдорович доктор технических наук, профессор Громаковский Дмитрий Григорьевич

Ведущая организация: ФГУП Государственный научно-

производственный ракетно-космический центр «ЦСКБ-Прогресс»

Защита состоится 27 декабря 2010 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д.212.215.02, созданного при ГОУ ВПО «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)» по адресу: 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)»

Автореферат разослан: 26 ноября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н., доцент

!Л

А.Н. Головин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В технике существуют области, где эксплуатация средств виброзащиты невозможна без периодической подстройки их параметров. Это - виброзащитные кресла машинистов железнодорожного транспорта, операторов горных машин и механизмов, виброзащитные площадки операторов химических производств, домостроительных комбинатов, транспорт по перевозке хрупких грузов, сейсмозащищенные объекты, многорежимное оборудование для аэрокосмической техники и т.д. Нерегулируемые системы виброзащиты приводят к некомфортности рабочих мест и виброболезням персонала, повреждениям грузов. Наибольшее распространение в настоящее время получили регулируемые виброзащитные системы на базе гидропневматических упругодемпфирующих элементов, однако они имеют существенные недостатки - необходимость введения надежных уплотнитель-ных устройств и существенная зависимость параметров от температуры. От этих недостатков свободны системы на базе конструкционного демпфирования (СКД). Таким образом, создание перспективных конструктивных схем виброизоляторов на базе конструкционного демпфирования с возможностью подстройки жесткостных и демпфирующих характеристик под заданные параметры механических систем является актуальной задачей.

Цель работы. Расширение функциональных возможностей и эффективности виброзащитных систем за счет создания методик расчета и конструкций виброизоляторов с регулируемыми упругодемпфирующими характеристиками на основе принципов конструкционного демпфирования.

Задачами исследования являются:

- создание и исследование математических моделей с целью определения рациональных параметров конструкций по соотношению конструктивно-технологических и прочностных параметров, жесткостным и демпфирующим характеристикам;

- разработка методик расчета нагрузочных, жесткостных и демпфирующих характеристик виброизоляторов с регулируемыми свойствами;

- разработка надежных и удобных в эксплуатации конструкций регулируемых виброизоляторов с характеристиками, лучшими, чем у существующих аналогов;

- выявление новых качеств различных типов регулируемых виброизоляторов (многослойных балочных, кольцевых, Г-образных), позволяющих создавать на их основе виброзащитные системы со свойствами, близкими к предельно возможным.

деформируемого тела, теории упругости, триботехники и теории гибких стержней в представлениях Е.ГТ. Попова. Экспериментальные исследования базировались на современных методах теории планирования эксперимента, теории погрешностей и математической статистики.

Достоверность полученных результатов подтверждается:

- использованием хорошо известных и апробированных аналитических методов численного моделирования напряжённо-деформированного состояния упругих систем сложной формы;

- обоснованным выбором основных допущений и ограничений;

- удовлетворительной сходимостью результатов моделирования с экспериментальными данными;

- опытом практического внедрения достигнутых результатов.

Научная новизна работы заключается в:

1. Разработке методик расчета нагрузочных, жесткостных и демпфирующих характеристик регулируемых виброизоляторов с ансамблями прямолинейных и криволинейных упругодемпфирующих элементов изменяемой геометрии, формы и параметров трения контактирующих пар;

2. Создании аналитических моделей деформирования гибких упругих элементов изменяемой геометрии и формы при учете геометрической нелинейности конструктивных элементов виброизоляторов;

3. Теоретическом доказательстве возможности существенного повышения демпфирующих свойств работающих на изгиб многослойных конструкций за счет создания на контактных поверхностях параболического закона распределения сил трения между слоями по высоте;

4. Теоретически найденном новом свойстве деформируемых взаимосвязанных двухкольцевых упругодемпфирующих элементов, заключающемся в наличии на их нагрузочной характеристике регулируемой зоны квазинулевой жесткости, позволяющей существенно повысить эффективность виброзащитных систем транспортной и аэрокосмической техники.

5. Теоретическом и экспериментальном доказательстве эффективности способа регулирования характеристик виброизоляторов с конструкционным демпфированием за счет вариации форм упругодемпфирующих элементов, что задает вектор перспективных направлений проектирования регулируемых виброзащитных систем для транспортной и аэрокосмической техники.

Практическая ценность.

1. Предложен ряд новых конструкций виброизоляторов, позволяющих существенно увеличивать эффективность виброизоляции за счет изменения собственной частоты в десятки раз без демонтажа механической системы.

2. Предложенные методики расчёта регулируемых виброизоляторов позволяют определять оптимальные формы и параметры упругодемпфирующих элементов, диапазоны возможного регулирования свойств и, тем самым, дают возможность существенно сократить сроки разработки виброзащитных систем, решить многие проблемы вибропрочности изделий машиностроения.

Реализация результатов работы. Созданные алгоритмы и программы расчета использованы при разработке систем виброизоляции в компьюте-

ризированных вагонах-лабораториях производства НПЦ ИНФОТРАНС (г. Самара), ООО «Астрон» (г. Самара), в ЗАО «СОК» (г. Самара), а также применяются в учебном процессе СГАУ на кафедре «Конструкция и проектирование двигателей летательных аппаратов» в дисциплинах «Основы проектирования и конструирования», «Динамика машин» и «Конструкция авиационных двигателей внутреннего сгорания».

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и были одобрены на международных, всероссийских, региональных, межвузовских научных конференциях: Всероссийской научно-технической конференции «Компьютерные технологии в машиностроении» (г. Тольятти, 2007 г.), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы динамики и прочности материалов и конструкций: модели, методы, решения» (г. Орел, 2007 г.), Международной молодёжной научной конференции «34 Гагаринские чтения» (г. Москва, 2008 г.), Международной научно-технической конференции «Новые материалы и технологии в машиностроении» (г. Брянск, 2008 г.), Международной конференции молодых учёных «Инновационные технологии в проектировании» (г. Пенза, 2008 г.), Международной научно-практической конференции «Новые материалы и технологии в строительном и дорожном комплексах» (г. Брянск, 2008 г.), Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии» (г. Москва, 2008 г.), Международной научно-технической конференции по транспортной и строительно-дорожной технике «Trans & Motauto» (г. София, 2008 г.), Всероссийской молодёжной научной конференции с международным участием «X Королёвские чтения» (г. Самара, 2009 г.), Всероссийской молодёжной научно-технической конференции «Молодёжь, техника, космос» (г. Санкт-Петербург, 2010 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Наука и образование транспорту» (г. Пенза, 2010 г.) и других.

Публикации. По материалам диссертации опубликована 21 печатная работа, включая 2 статьи в научных изданиях, рекомендованных ВАК для публикации результатов диссертаций, 14 трудов международных и всероссийских конференций, 5 патентов на полезные модели. Вклад автора в работы, выполненные в соавторстве, состоит в разработке теоретических положений, а также в непосредственном участии во всех этапах прикладных исследований.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из оглавления, введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Материал изложен на 216 страницах, содержит 163 рисунка и 10 таблиц. Список использованных источников включает 104 позиции.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель, определена практическая значимость полученных результатов.

В первой главе произведен анализ опубликованных работ в области исследования, рассмотрены методы исследования статических и динамиче-

ских характеристик систем на базе конструкционного демпфирования, проанализированы наиболее перспективные конструкции виброизоляторов с регулируемыми упругодемпфирующими свойствами.

Изучением жесткостных и демпфирующих свойств конструкций занимались отечественные исследователи Антипов В.А., Бабицкий В.И., Баландин П.П., Безводин В.А., Елезов В.Г., Иващенко В.И., Ильинский B.C., Ко-ловский М.З, Кравченко C.B., Крейнин Г.В., Лазуткин Г.В., Мальтеев М.А., Панин Е.А., Пановко Я.Г., Пономарев Ю.К., Страхов Г.И., Тройников A.A., Филекин В.П., Фролов К.В., Чегодаев Д.Е., Эскин И.Д. и зарубежные Й. Мурин, Гудман, Кламп, Пиан, Халловелл, Yamada Yoshikazu, Jeffcott и др.

Из обзора можно сделать вывод, что создание регулируемых виброзащитных систем на принципах конструкционного демпфирования возможно за счет плавного или ступенчатого изменения следующих параметров:

1. Величины и распределения эпюр сдавливающих нагрузок по ширине, высоте, длине, объему упругодемпфи-рующих элементов (УДЭ).

2. Коэффициентов трения в контактных парах.

3. Длины, формы упругих элементов и их взаимного геометрического расположения в ансамбле виброизолятора.

4. Размеров и формы поперечных сечений элементов.

5. Числа контактирующих слоев в элементе и числа элементов в ансамбле виброизолятора.

Рис.1. Схема виброизолятора из двух свя- 6' Физических параметров материала занных колец или окружающей среды.

Остаются невыясненными вопросы влияния методов регулирования на характер нагрузочных характеристик с учетом геометрической нелинейности, особенно формы УДЭ, вопрос подбора рациональных конструктивно-технологических параметров. Исходя из этого сформулированы задачи исследования.

Вторая глава посвящена разработке методик расчета цельнометаллических виброизоляторов регулярной структуры УДЭ с регулируемыми жест-костными и демпфирующими характеристиками с учетом геометрической нелинейности. Разные конструкции позволяют преимущественно регулировать либо жесткостные, либо демпфирующие свойства, либо одновременно оба, что обусловливает некоторые особенности расчета виброизоляторов каждого типа. В качестве допущений принято, что все конструкции работают при изгибе и в зоне упругих деформаций.

Рис. 3. Определение деформации колец при стяжке

жек и два эллипса, деформирующихся совместно, как пакет пружин,

с последующим суммированием их деформаций. Статическая неопределимость раскрывается методом сил, нагрузочная характеристика (рис. 2) определяется методом Мора. Геометрическая нелинейность учитывается по методу Гвоздева A.C. В начальном состоянии УДЭ представляют собой кольца, с нагрузочными характеристиками, показанными на рис.3. Из условий закрепления, характеристика второго кольца зеркальна первой. Показано, что если взять отрезок, равный длине стяжки, и поместить его концы на двух зеркально расположенных нагрузочных характеристиках, то координаты точек концов отрезка и будут искомыми перемещениями колец. Исходя из этого, получены зависимости безразмерных длин полуосей эллипсов от начальных параметров при любых формах а) в линейной постановке

Вначале рассмотрена методика расчета жестко-стных характеристик двух-эллипсного виброизолятора (рис. 1), где I/, ¿2 - длины упругих элементов; К/, Я2 - радиусы упругих элементов до стяжки; б], ¿2 -деформация упругих элементов при стяжке; Д0 -расстояние между упругими элементами до стяжки. Изменение формы упругих элементов происходит за счет переменной длины стяжки А.

На первом этапе определяются геометрические параметры системы после стяжки.

« s « *

ÖL> L_

2 ь

Рис. 2. График зависимости безразмерной силы /? (по абсолютной величине) от безразмерной деформации с и безразмерной длины стяжки с для ц=8

Затем нахо-

юооо со.

ООО i

Безразмерная деформация, Q

дятся нагрузочные характеристики системы на основе гипотезы о её разбиении на две подсистемы: полуэллипс с жёсткими закреплениями в зоне стя-

Ял

Л-1

1 +

Л f Яь2=~-+

л-1 1+А_

Си

Я-1

<Г<о

1 +

или

$•„2 =

Л3 £

я-1 1+4

<f >0

(1)

где - безразмерные длины полуосей эллипса, Я - безразмерный радиус, ц - безразмерный момент инерции, с - безразмерная длина стяжки, и б) с учетом геометрической нелинейности: iP(Sl) = ~P(S2),

[S2 -5Х =2Д0-2Д, (2)

где Р(8) - выражения нагрузочной характеристики колец. Отсюда величины полуосей эллипсов ah bj и а2, Ь2

a,=i?,—L;b2=R2—-,npu £ < 0,

A.j

2 <5,

a2 = R2 + ~',bx = Rt + ,npu ¿¡>0.

(3)

Рассмотрено два качественно различных случая нагружения: I: А < Д0 (£ < 0), II: Д > Д0 (с > 0). Выражения для определения нагрузочной характеристики получены в виде:

____„ 8- Е2(е2)-дуТ

'.{>0.( 4)

Кt

К, J1-е

- + 1

где коэффициенты А" -комплексы геометрических параметров эл-липсных колец, найденные из решения эллиптических интегралов.

Анализ графика, приведенного на рис. 2, показал, что использование двухкольцево-го виброизолятора с Безразмерная деформация переменной степенью

Рис. 4. График функции у? = 1(ег/еъ ду) с областью, где жест- эллипсности колец по-

кость близка к квазинулевой

зволяет получить

существенное различие жесткостных свойств в рамках одной конструкции, которое может достигать двух порядков. Причем, изменение геометрии эллипсов оказывает на порядок большее влияние, чем изменение момента инерции поперечного сечения упругого элемента. Впервые установлено, что на ветви сжатия двухэллипсного виброизолятора существует область (с регулируемыми протяженностью и величиной допустимой статической нагрузки), где за счет взаимодействия эллипсов в зоне с переходом от бесперегиб-ной к перегибной форме УДЭ, жесткость близка к нулевой (см. рис. 4), что позволяет добиться эффективности виброизоляции, близкой к 100%.

3) "=ю

5)«

6) 1 = 500

7) гофр

Рис. 5. Конструкция виброизолятора с переменным гистерезисом

Безразмерная частота, г

Рис. 6. Амплитудно-частотная характеристика виброизолятора с переменным гистерезисом

Расчет демпфирующих характеристик рассмотрен на примере виброизолятора (рис. 5). Способ регулирования заключается в том, что пакет сжат электрострикционными элементами, обеспечивающими равномерную эпюру с регулируемой величиной прижимающей силы.

Автор продолжил исследования Эскина И.Д., Калакутского В.И. и Пономарева Ю.К., т.е. на первом этапе за счёт мгновенного изменения жесткости получена билинейная гистерезисная петля, затем произведен учёт геометрической нелинейности. Наилучшие характеристики многослойного пакета получаются при мгновенном расслоении, что обеспечивается в данной конструкции за счет организации закона распределения коэффициентов трения по слоям, подобного эпюре

а б

Рис. 7. Схема УДЭ виброизолятора:

а) без прямолинейного участка;

б) с прямолинейным участком.

касательных напряжений, например, с помощью поверхностного напыления.

Использование регулирования позволяет вплотную приблизиться к теоретически возможному пределу для СКД. Из рис. 6 видно, что при числе слоев 10 и более, данная конструкция обладает лучшими характеристиками, чем, например, материал MP и гофрированные демпферы опор, обеспечивая почти безрезонансный переход критической частоты.

На основе предложенной методики оценено влияние изложенных выше факторов регулирования на нагрузочные характеристики.

Схема УДЭ виброизолятора с регулированием за счет изменения длины прямолинейных участков показана на рис. 7. Он характеризуется соотношением X=a!R. В диапазоне Я е [0;5] безразмерная жёсткость изменяется в 117 раз, что позволяет сдвигать зону эффективной виброизоляции в нужный диапазон частот, практически полностью подавляя вибрации защищаемых объектов. Например, возможна реализация релейного закона изменения жёсткости вблизи критической частоты, с возвратом к прежней жёсткости после ее перехода.

В качестве одного из вариантов элементов системы виброзащиты беговой дорожки для «Между-Рис. 8. Внешний вид УДЭ народной космической станции» и в перспективе

виброизолятора для программы «Марс-2020», исследован пластинчатый виброизолятор с радиусной формой УДЭ (см. рис. 8, где а -управляющий угол), позволяющий регулировать уровень демпфирующих свойств при неизменной жесткости. Изначально виброизолятор изготавливается с длиной дуги 164°, затем при установке в обоймы дуга длина дуги становится 180°- а, что изменяет величину прижимающих нагрузок мевду слоями.

новки УДЭ схема

Установлена зависимость между управляющим углом а и толщиной гистерезисной петли Т0.

Т0 = 0,6095

Y^bhE

/=¡+1

(x-2a)«-nh- + (2/-l)* л 21 2

(5)

где buh- ширина и толщина ленты, - радиус,/- коэффициент трения.

Рассмотрим методики расчета более сложных систем, применив тот же

,, „ _ подход. На рис. 9 показана модель виб-

Рис. 11. Внешний вид виброизолятора

с подстройкой демпфирования роизолятора, позволяющего получать ка-

за счет специально введенных элементов чественно различные нагрузочные харак-I -обоймы; 2-упругодемпфируюшие элементы; ТвриСТИКИ, ПОСКОЛЬКУ регулирование Же-3 - многослойные пакеты-рессоры; 4 - резьбовая схкостных и демпфирующих СВОЙСТВ ножка: 5 - гайка, перемещающая конусную втул- т

ку; 6 - направляющая шайба ПРОИЗВОДИТСЯ За СЧвТ ИЗМенеИИЯ форМЫ И

угла установки ср0 УДЭ. На рис. 10 дана его расчетная схема, где Р - внешняя сила; Р - радиус упругого элемента; <р0 - начальный угол защемления,; X/ и Х2 - реакции в опоре.

Выражение для определения нагрузочной характеристики получено в виде

РУ=сХ, (6)

где безразмерную жёсткость, зависящую от щ, можно записать в виде

т(л~2<р0У

■ - (pü cos (р0 - 3 sin <р0 cos2 <pQ + л cos <р0 sin2 (р0 -2(р0 cos ср0 sin2 q>a

Л)

где т - число элементов в ансамбле (см. рис. 9).

На основании выражения (6), с использованием метода минимума потенциальной энергии деформаций на базе метода конечных элементов

(МКЭ), были получены расчётные формы УДЭ, проверенные экспериментально, и позволяющие получать качественно различные характеристики.

Используя экспериментально полученные значения коэффициента демпфирования у, построена амплитудно-частотная характеристика системы виброзащиты. Поскольку для систем конструкционного демпфирования коэффициент демпфирования у зависит от амплитуды, для корректного сравнения было использовано среднее значение уср. Установлено, что коэффициент демпфирования изменяется вследствие двух противоположных тенденций:

а) Площадь петли возрастает с уменьшением начального угла <р0, а вслед за ней растет и коэффициент демпфирования уср.

б) С другой стороны, с уменьшением начального угла <р0 возрастает потенциальная энергия деформации, что снижает значение коэффициента демпфирования уср.

В многорезонансных системах для повышения эффективности виброизоляции полезно регулирование демпфирующих характеристик. В связи с этим рассмотрен ленточный виброизолятор (см. рис. 11, 12) в котором регулирование величины поджатия слоев происходит за счёт специально введенных элементов. Многослойные элементы выполнены в виде двух пакетов. Внешний пакет жёстко закреплен в фигурных пазах обойм, а внутренний установлен в пазах подвижно и, кроме того, его концевые части выполнены в виде разрезных фигурных упругих бало-чек, которые при сборке обойм поджимаются ансамблем из двух конусных втулок, установленных в корпусах разъемных обойм, причем втулка, контактирующая с упругими баночками пакетов, является разрезной. Установлено, что величину безразмерной силы /?, поджимающей каждый УДЭ в ансамбле, можно определить из выражения

Рис. 13. Регулируемый двуслойный тросовый Г-образный виброизолятор

Р =

OCV

2 л

l^cos у

-1

кгХ

(В)

3//2 Зм2 4

где а - управляющий угол, V - безразмерный шаг резьбы, ц2 - безразмерные моменты инерции поперечных сечений, X - безразмерный радиус, а значения вычисляемых коэффициентов к, зависят от геометрии системы.

+ -

В качестве примера конструкции с совместным регулированием жест-костных и демпфирующих свойств рассмотрен двухслойный тросовый Г-образный виброизолятор, показанный на рис. 13, где 1 и 2 - верхняя и нижняя обоймы, 3 и 4 - внешний и внутренний слои троса. Управление жёсткостью виброизолятора осуществляется за счёт изменения радиуса перехода, а демпфированием - за счёт изменения величины контактных давлений между внешним и внутренними слоями троса. Оба эффекта достигаются поджатием внутреннего троса с торцов резьбовыми пробками на регулируемый угол. Установлено, что данная конструкция позволяет добиться изменения начальной жёсткости почти в 9 раз и демпфирования на порядок.

В третьей главе с целью проверки и уточнения зависимости упругих характеристик виброизолятора с регулируемыми жесткостными и демпфирующими свойствами от угла установки и формы УДЭ были проведены исследования модели виброизолятора, фотография которой показана на рис. 14.

Нагружение производилось в вертикальном направлении на обычном стенде для статических испытаний. Установлено, что отличие теоретически определенной жёсткости виброизолятора от экспериментальной составляет от 3 до 20% в зависимости от управляющего угла (см. рис. 15).

Установлено, что форма УДЭ виброизолятора, зависящая от угла поворота валиков, весьма близка к полученной расчетным путем за счёт метода минимума потенциальной энергии деформации с наложением очевидных геометрических ограничений.

Рис. 14. Экспериментальный образец

-15 0 15 30 45 Начальный угол, градусы

Рис. 15. Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными

Установлено, что за счет регулирования начального угла защемления (р0 можно изменять демпфирование в 2,7 раза и жёсткость в 8,5 раз, что подтверждает эффективность предложенного способа управления, поскольку,

учитывая простоту изготовления и эксплуатации виброизолятора, оказывается возможным изменить собственную частоту почти в 3 раза, подняв эффективность виброзащиты Е = (1 - //)-100%, где // - коэффициент передачи, до 82% и снизив амплитуду колебаний на резонансе в 7,6 раза.

В четвертой главе дается подробное описание конструкций и принципов работы виброизоляторов (рис. 1, 7, 8, 9, 11, 13, 16) с регулируемыми за счёт различных факторов (длины, формы, угла установки упру-годемпфирующих элементов, эпюры прижимающих нагрузок, коэффициентов трения и т.д.) жесткостными и демпфирующими характеристиками, разработанных автором с целью практического внедрения предложенных расчётных методик, а так же дается краткая характеристика перспек-Рис. 16. Регулируемый виброизолятор тивных направлений дальнейших исследований.

В приложении приведены справочные данные, используемые в методе расчёта виброизоляторов, и документы, подтверждающие внедрение результатов диссертационной работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Выполнен комплекс научных исследований, направленных на расширение функциональных возможностей и эффективности виброзащитных систем для изделий машиностроения и аэрокосмической техники за счёт разработки новых методик расчета и высокоэффективных средств виброзащиты с регулируемыми характеристиками на базе упругодемпфирующих элементов конструкционного демпфирования. При этом получены следующие результаты:

1. На базе теории изгиба гибких стержней Е.П. Попова, метода конечных элементов, метода Мора и принципов конструкционного демпфирования разработаны методики расчета нагрузочных, жесткостных и демпфирующих характеристик регулируемых виброизоляторов, реализующие различные способы регулирования, благодаря чему разработан и защищен пятью патентами РФ ряд новых высокоэффективных виброизоляторов на базе конструкционного демпфирования, обеспечивающих эффективность виброизоляции от 82 до 99 %, что позволяет существенно повысить надежность защищаемых приборов и оборудования в условиях многорежимной эксплуатации.

2. Установлено, что с помощью изменения формы криволинейных упругодемпфирующих многослойных элементов можно до 150 раз изменять жесткостные свойства виброизолятора, что позволяет сдвигать зону эффективной виброизоляции в нужный диапазон частот, практически полностью

подавляя вибрации и, при необходимости, подстраивать виброзащитные системы при износе упругих элементов в процессе эксплуатации.

3. На языке MathCAD разработан комплекс программ автоматизированного расчета упругодемпфирующих характеристик регулируемых виброизоляторов, позволивших найти ряд неизвестных ранее свойств систем конструкционного демпфирования. Так, например, впервые теоретически установлено, что в прямолинейных и криволинейных пакетах лент постоянной начальной кривизны возможна реализация параболического закона сил трения по высоте пакета, что обеспечивает максимально возможные демпфирующие свойства виброизолятора, в 1,5..,2,0 раза выше, чем у известных ранее. Доказано, что с помощью криволинейных упругодемпфирующих элементов в виде связанных колец с регулируемой степенью эллипсности можно создавать несущие высокоэффективные средства виброзащиты с квазинулевой жесткостью, что позволяет обеспечить почти стопроцентную эффективность виброизоляции.

4. Созданные в ходе исследований конструкции регулируемых виброизоляторов могут быть использованы в качестве быстрого средства вибрационной доводки изделий с фиксацией потребной формы упругодемпфирую-щего элемента и последующей реализации характеристики, соответствующей зафиксированной форме элемента, в более простых конструкциях пассивных виброизоляторов.

5. Результаты диссертациионной работы использованы при разработке систем виброизоляции приборов и оборудования НПЦ ИНФОТРАНС (г. Самара), ООО «Астрон» (г. Самара), в ЗАО «СОК» (г. Самара), а также в СГАУ при доводке разрабатываемой системы виброзащиты беговой дорожки космонавтов и в учебном процессе.

Основные положения диссертационной работы опубликованы

в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Гвоздев, A.C. О возможности управления характеристиками многослойных виброизоляторов с конструкционным демпфированием [Текст] / A.C. Гвоздев, B.C. Мелентьев, Ю.К. Пономарев // Известия Самарского научного центра Российской академии наук.-2009. Т. И (31), №5. -С. 177-184.

2. Пономарев, Ю.К. Инженерная методика расчета статических характеристик виброизоляторов с прямолинейными и кольцевыми рабочими участками в нелинейной постановке [Текст] / Ю.К. Пономарев, A.M. Уланов, B.C. Мелентьев и др. // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Специальный выпуск «Актуальные проблемы машиностроения». - 2009. - С. 215-221.

в других изданиях:

3. Мелентьев, B.C. Экспериментальное получение и анализ динамических характеристик тросовых виброизоляторов [Текст] / Мелентьев B.C. // Гагаринские чтения: труды XXXIV международной молодежной научной конференции, 2-3 апреля 2008.-М.: МАТИ, 2008.-С. 192-195.

4. Мелентьев, B.C. Проектирование и оценка виброударозащитных характеристик тросового виброизолятора [Текст] / Мелентьев B.C., Гвоздев A.C. // Актуаль-

ные проблемы динамики и прочности материалов и конструкций: модели, методы, решения: материалы международной научно-технической конференции, 28 мая - 1 июня 2007. - Самара-Орел: СамГАПС-ОрелГТУ, 2007.-С. 290-292.

5. Ponomarev, U. Modelling all-metal filters for different purposes with elastic element in the form of a cable [Текст] / Ponomarev U., Ermakov A., Melentjev V. [и др.] // Trans & Motauto-2008: материалы XV международной научно-технической конференции, София, Болгария, 18-20 сентября 2008. Sozopol, 2008. - Vol. 2, P. 111-114.

6. Мелентьев, B.C. Управление характеристиками многослойных цельнометаллических виброизоляторов [Текст] / Мелентьев B.C., Пономарев Ю.К. // Молодежь, техника, космос: материалы II общероссийской молодежной научно-технической конференции, 17-19 марта 2009. - С-Пб.: БГТУ, 2009.-С. 141.

7. Спивак, С.Е. Многослойный ленточный виброизолятор цилиндрического типа: особенности проектирования, сборки и расчета методом КЭ [Текст] / Спивак С.Е., Стоша П.Е., Мелентьев B.C. [и др.] // Королевские чтения: материалы X всероссийской молодежной научной конференции с международным участием, 6-8 октября 2009. - Самара: СГАУ, 2009.-С. 15.

8. Семенов, И.Н. Разработка пространственного тросового виброизолятора с ансамблем элементов в виде полуокружности с двумя параллельными горизонтальными участками [Текст] / Семенов И.Н., Ярыгин С.С., Мелентьев B.C. [и др.] // Королевские чтения: материалы X всероссийской молодежной научной конференции с международным участием, 6-8 октября 2009. - Самара: СГАУ, 2009.-С. 141.

9. Мелентьев, B.C. Исследование кольцевого виброизолятора с управляемым изменением радиуса кривизны и угла охвата [Текст] / Мелентьев B.C., Пономарев Ю.К., Малов A.B. // Наука и образование транспорту: материалы III всероссийской научно-практической конференции, 11-12 ноября 2010. - Пенза: ПТЖТ, 2010. - С. 212-214.

в патентных документах:

10. Пат. 78540 РФ, МПК F16F 7/14. Виброизолятор / A.C. Белов, Е.С. Васюков, B.C. Мелентьев [и др.]. - № 2008120897 ; заявлено 26.05.08 ; опубл. 27.11.08. - 8 с.

11. Пат. 83113 РФ, МПК F16F 7/14. Виброизолятор / A.B. Бояров, Е.С. Васюков, B.C. Мелентьев [и др.]. - № 2008120940 ; заявлено 26.05.08 ; опубл. 20.05.09. - 13 с.

12. Пат. 84486 РФ, МПК F16F 7/14. Ленточный виброизолятор / B.C. Мелентьев, Ю.Н. Проничев, A.C. Гвоздев [и др.]. - № 2009105520 ; заявлено 17.02.09 ; опубл.

10.07.09.- 14 с.

13. Пат. 96921 РФ, МПК F16F 7/14. Тросовый виброизолятор / A.C. Гвоздев, B.C. Мелентьев, Ю.К. Пономарев [и др.]. -№ 2010114792 ; заявлено 13.04.10 ; опубл.

20.08.10, бюл. №23.-9 с.

14. Пат. 83113 РФ, МПК F16F 7/14. Виброизолятор / A.B. Бояров, Е.С. Васюков, B.C. Мелентьев [и др.]. - № 2008120940 ; заявлено 26.05.08 ; опубл. 20.05.09. - 13 с.

15. Пат. 99563 РФ, МПК F16F 7/14. Тросовый виброизолятор / Е.С. Васюков, Ю.К. Пономарев, B.C. Мелентьев [и др.]. - № 2010128861/11 ; заявлено 12.07.10 ; опубл. 20.11.10.- 10 с.

Подписано в печать: 25.11.2010 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Объем: 1 усл.печ.л. Тираж: 100 экз. Отпечатано в типографии издательства СГАУ 443086, Самара, Московское шоссе, 34.

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Мелентьев, Владимир Сергеевич

Введение

1. Обзор мирового опыта конструктивных разработок, технологий производства и методик расчета характеристик регулируемых виброизоляторов на базе конструкционного демпфирования

1. 1. Конструктивные разработки в области регулируемой виброзащиты

1.1.1. С регулированием жесткосных свойств виброизоляторов

1.2.2. С регулирование демпфирующих свойств виброизоляторов

1.2. Методики расчета упруго-демпфирующих свойств виброизоляторов

1.3. Постановка задач исследования

2. Разработка моделей деформирования виброизоляторов на базе конструкционного демпфирования с регулируемыми характеристиками

2.1 Разработка методики расчета регулируемых виброизоляторов с прямолинейными рабочими участками УДЭ

2.1.1. Исследование возможности регулирования жесткости виброизолятора за счет переменных длин участков упругого элемента

2.1.2. Регулирование демпфирования виброизолятора за счет сдавливающих нагрузок и переменного коэффициента трения между слоями

2.2 Разработка метода расчета двухколъцевых виброизоляторов с регулируемыми характеристиками

2.2.1. Расчет одного УДЭ эллипсной формы в линейной постановке

2.2.2. Решение задачи о деформации двухэллипсного виброизолятора в линейной постановке

2.2.3. Исследование характеристик двухэллипсного виброизолятора с учетом геометрической нелинейности

2.3. Разработка методики расчета кольцевого виброизолятора с регулируемым изменеием радиуса кривизны и угла охвата

2.4 Разработка методики расчета характеристик виброизоляторов с регулируемым демпфированием

2.4.1 Регулирование демпфирования с помощью эффекта предварительных деформаций

2.4.2 Регулирование демпфирования с помощью специально введенных конструктивных элементов

2.4.3 Совместное регулирование жесткостных и демпфирующих храктеристик

3. Экспериментальное исследование виброизолятора с регулируемыми характеристиками

3.1. Создание экспериментального образца и описание установки

3.2. Методика проведения эксперимента

3.3. Построение гистерезисных петель

3.4. Жесткостные и демпфирующие характеристики

3.5. Сравнение с данными, полученными на основе математической модели

4. Конструктивные разработки и перспективы дальнейших исследований

4.1. Разработка конструкций виброизоляторов с регулированием жесткостных характеристик

4.2. Разработка конструкций виброизоляторов с регулированием демпфирующих характеристик

4.3. Перспективные направления дальнейших исследований

Основные результаты диссертации и выводы

Введение диссертация по механике, на тему "Разработка методик расчета и конструкций виброизоляторов с регулируемыми упругодемпфирующими характеристиками на базе конструкционного демпфирования"

В технике существуют области, где эксплуатация средств виброзащиты невозможна без периодической подстройки их параметров. Это — виброзащитные кресла машинистов железнодорожного транспорта, операторов горных машин и механизмов, виброзащитные площадки операторов химических производств, домостроительных комбинатов, транспорт по перевозке хрупких грузов, многорежимное оборудование, сейсмозащищенные объекты и т.д. Нерегулируемые системы виброзащиты приводят к некомфортности рабочих мест и виброболезням персонала, повреждениям грузов.

В этих случаях применяются регулируемые системы виброизоляции, которые, в зависимости от типа регулирования, подразделяются на параметрически регулируемые и активные. В параметрически регулируемых системах виброизоляции регулированию подвергается один или несколько параметров, влияющих на жесткость или демпфирование упругодиссипативных элементов. В активных системах регулирование сводится к компенсации дополнительным источником энергии вынужденных сил, вызывающих вибрацию защищаемого объекта.

Из перечисленных принципиальных особенностей двух типов виброзащитных систем явно следуют их преимущества и недостатки. Так, в параметрически регулируемых системах виброзащиты не требуется введение больших энергетических затрат на изменение вибросостояния механической системы; в активных системах эти затраты весьма значительны. Введение в систему виброизоляции дополнительного источника энергии для компенсации сил приводит к существенному усложнению конструкции машины, прибора, агрегата, что ограничивает сферу применения активных систем, являющихся несомненно более эффективными по сравнению с параметрически регулируемыми.

Наибольшее распространение в настоящее время получили регулируемые виброзащитные системы на базе гидропневматических упругодемпфирующих элементов, однако они имеют существенные недостатки - необходимость введения надежных уплотнительных устройств и существенная зависимость параметров от температуры.

В последнее десятилетие в научной литературе появилось много публикаций о принципиальной возможности регулирования параметров хорошо отработанных пассивных виброзащитных систем на базе многослойных элементов с конструкциионным демпфированием, - пакетов лент, металлических тросов, пакетов стержней, трубок, - за счет изменения формы и протяженности их упругих линий, величин и эпюр сдавливающих нагрузок по геометрическим параметрам и объемам элементов, взаимного расположения упругих элементов в ансамблях виброизоляторов, быстрой подстройки того или иного параметра под заданные характеристики виброизолятора или системы виброизоляторов без их демонтажа в механической системе. Это направление может оказаться весьма перспективным для обеспечения надежности и долговечности изделий машиностроения и аэрокосмической техники в условиях ограниченных ресурсов и невозможности применения активных средств виброзащиты по признакам сложности, повышенного веса, габаритов, температурных диапазонов применения и т.д.

Таким образом, создание перспективных конструктивных схем виброизоляторов на базе конструкционного демпфирования с возможностью подстройки жесткостных и демпфирующих характеристик под заданные параметры механических систем является актуальной задачей.

Задачами исследования являются:

- создание комплекса программ расчета упругодемпфирующих, прочностных и динамических характеристик виброизоляторов и механических систем на базе конструкционного демпфирования; выявление новых качеств различных типов регулируемых виброизоляторов (многослойных балочных, кольцевых, Г-образных), позволяющих создавать на их основе виброзащитные системы со свойствами, близкими к предельно возможным.

Объект разработки и исследования. Исследование процессов деформирования регулируемых систем виброзащиты на базе принципов конструкционного , демпфирования при статическом и динамическом нагружении.

Методы исследования. Результаты работы получены на основе теоретических исследований и математического моделирования с использованием пакетов Mathcad 14, Table Curve 2D и 3D, ANSYS и д.р. При этом использовались основные положения теоретической механики, механики твердого деформируемого тела, теории упругости, триботехники и теории гибких стержней в представлениях Е.П. Попова. Экспериментальные исследования базировались на современных методах теории планирования эксперимента, теории погрешностей и математической статистики.

Достоверность полученных результатов подтверждается:

- использованием хорошо известных и апробированных аналитических методов численного моделирования напряженно-деформированного состояния упругих систем сложной формы;

- обоснованным выбором основных допущений и ограничений;

- удовлетворительной сходимостью результатов моделирования с экспериментальными данными;

- опытом практического внедрения достигнутых результатов.

Научная новизна работы состоит в:

Практическая ценность.

2. Предложенные методы расчета регулируемых виброизоляторов позволяют определять оптимальные формы и параметры упругодемпфирующих элементов, диапазоны возможного регулирования свойств и, тем самым, дают возможность существенно сократить сроки разработки виброзащитных систем, решить многие проблемы вибропрочности изделий машиностроения.

Реализация результатов работы. Созданные алгоритмы и программы расчета использованы при разработке систем виброизоляции в компьютеризированных вагонах-лабораториях производства НПЦ ИНФОТРАНС (г. Самара), ООО «Астрон» (г. Самара), в ЗАО «СОК» (г. Самара), а также широко применяются в учебном процессе СГАУ на кафедре «Конструкция и проектирование двигателей летательных аппаратов» в дисциплинах «Основы проектирования и конструирования», «Динамика машин» и «Конструкция авиационных двигателей внутреннего сгорания».

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и были одобрены на международных, всероссийских, региональных, межвузовских научных конференциях: Всероссийской научно-технической конференции «Компьютерные технологии в машиностроении» (г. Тольятти, 2007 г.), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы динамики и прочности материалов и конструкций: модели, методы, решения» (г. Орел, 2007 г.), Международной молодежной научной конференции «34 Гагаринские чтения» (г. Москва, 2008 г.), Международной научно-технической конференции «Новые материалы и технологии в машиностроении» (г. Брянск, 2008 г.), Международной конференции молодых ученых «Инновационные технологии в проектировании» (г. Пенза, 2008 г.), Международной научно-практической конференции «Новые материалы и технологии в строительном и дорожном комплексах» (г. Брянск, 2008 г.), Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии» (г. Москва, 2008 г.), Международной научно-технической конференции по транспортной и строительно-дорожной технике «Trans & Motauto» (г. София, 2008 г.), Всероссийской молодежной научной конференции с международным участием «X Королевские чтения» (г. Самара, 2009 г.), Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Молодежь, техника, космос» (г. Санкт-Петербург, 2010 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Наука и образование транспорту» (г. Пенза, 2010 г.) и других.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 22 печатные работы, включая 2 статьи в научных изданиях, рекомендованных ВАК для публикации результатов диссертаций, 14 трудов международных и всероссийских конференций, 6 патентов на полезные модели. В основном, все научные результаты получены автором. Вклад автора в работы, выполненные в соавторстве, состоит в разработке теоретических положений, а также в непосредственном участии во всех этапах прикладных исследований.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из оглавления, введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Материал изложен на 217 страницах, содержит 163 рисунка и 10 таблиц. Список использованных источников включает 104 позиции.

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

Основные результаты и выводы

Выполнен комплекс научных исследований, направленных на повышение надежности и ресурса изделий машиностроения и аэрокосмической техники за счет разработки новых высокоэффективных средств и методов виброзащиты на базе упругодемпфирующих элементов конструкционного демпфирования с подстраиваемыми характеристиками. При этом получены следующие результаты:

1. На базе теории изгиба гибких стержней Е.П.Попова, метода конечных элементов, Мора и принципов конструкционного демпфирования разработана методика расчета нагрузочных, жесткостных и демпфирующих характеристик подстраиваемых виброизоляторов, реализующая различные способы регулирования, благодаря чему разработан и защищен пятью патентами РФ ряд новых высокоэффективных виброизоляторов на базе конструкционного демпфирования, обеспечивающих эффективность виброизоляции от 82 до 99 %, что позволяет существенно повысить надежность защищаемых приборов и оборудования в условиях многорежимной эксплуатации.

2. Теоретически установлено и экспериментально доказано, что с помощью изменения формы радиусных и плоскокриволинейных упругодемпфирующих многослойных элементов можно до 150 раз изменять жесткостные свойства виброизолятора, что позволяет сдвигать зону эффективной виброизоляции в нужный диапазон частот, практически полностью подавляя вибрации.

3. На языке MathLAB разработан комплекс программ автоматизированного расчета упругодемпфирующих характеристик регулируемых виброизоляторов, позволивших найти ряд неизвестных ранее свойств систем конструкционного демпфирования. Например, впервые теоретически установлено, что в прямолинейных и радиусных пакетах лент возможна реализация параболического закона сил трения по высоте пакета, что обеспечивает максимально возможные демпфирующие свойства виброизолятора, в 1,5.2,0 раза выше, чем у известных ранее. При исследовании упругодемпфирующих элементов, представляющих собой связанные кольца с регулируемой степенью эллипсности, научно обоснована целесообразность создания высокоэффективных средств регулируемой виброзащиты с квазинулевой жесткостью, что позволяет обеспечить почти стопроцентную эффективность виброизоляции.

4. Созданные в ходе исследований конструкции подстраиваемых виброизоляторов могут быть использованы в качестве быстрого средства вибрационной доводки изделий с фиксацией потребной формы упругодемпфирующего элемента с целью реализации характеристики в более простой конструкции пассивного виброизолятора.

5. Результаты диссертации использованы при разработке систем виброизоляции приборов и оборудования НПЦ ИНФОТРАНС (г.Самара), НИЦ«Путеец» (г.Новосибирск), 000«Астрон» (г.Самара), в ЗАО«СОК», при доводке системы виброзащиты разрабатываемой в СГАУ беговой дорожки космонавтов, а также в учебном процессе университета при курсовом и дипломном проектировании.

Список источников диссертации и автореферата по механике, кандидата технических наук, Мелентьев, Владимир Сергеевич, Самара

1. Чегодаев, Д.Е. Демпфирование / Чегодаев, Д.Е., Пономарев, Ю.К. -Самара: Изд-во СГАУ, 1997. 334 е.: ил.

2. A.c. СССР № 765559, МПК F16F 7/14. Амортизатор/ А.Г. Георгиади, О.Ю. Кузьменко, Ю.К. Лауткин и др.. Заявка № 2565264/25-28. Заявл. 09.01.78. Опубл. 23.09.80. Бюл.№ 35.

3. A.c. СССР № 796550, МПК F16F 7/14. Амортизатор/ В.Н. Ягодкин. Заявка № 2671443/25-28. Заявл. 05.10.78. Опубл. 15.01.81. Бюл. № 2.

4. A.c. СССР № 806926, МПК F16F 7/14. Амортизатор/ И.Г. Резников, В.И.

5. Панов, В.В. Козлов. Заявка № 2763534/25-28. Заявл. 10.05.79. Опубл. 25.02.81. Бюл. №7.

6. A.c. СССР № 813024, МПК F16F 7/14. Амортизатор/ Г.С. Мигиренко, А.Г. Георгиади. Заявка № 2747639/25-28. Заявл. 05.04.1979. Опубл. 15.03.1981. Бюл. № 10.

7. A.c. СССР № 875129, МПК F16F 7/14. Амортизатор/ А.Г. Георгиади. Заявка № 2789041/25-28. Заявл. 04.07.79. Опубл. 23.10.81. Бюл. № 39.

8. A.c. СССР № 889963, МПК F16F 7/14. Амортизатор/ Н.М. Мясников. Заявка № 2725534/25-28. Заявл. 25.12.81. Бюл. № 46.

9. A.c. СССР № 889964, МПК F16F 7/14. Амортизатор/ Б.Ф. Брагин, H.H. Дренов, A.B. Метленко и др.. Заявка № 2735416/25-28. Заявл. 13.03.79. Опубл. 25.12.81. Бюл. № 46.

10. Заявка на патент РФ № 2008104176, МПК F16F1/14. Управляемый упругопластинчатый демпфер элемента летательного аппарата / О.В. Денисов, Д.О. Денисов, К.Э. Дудковский. № 2008104178/11. Заявл. 04.02.08; Опубл. 10.08.09.

11. A.c. СССР № 1562559, МПК F16F/14. Амортизатор/ А.И. Тарабрин, И.Р. Медведев, А.Г. Чумак и др.. Заявка № 4469016/25-28. Заявл. 01.08.88. Опубл. 07.05.90. Бюл. № 17.

12. A.c. СССР № 1588938, МПК F16F/14. Виброизолирующая опора двигателя внутреннего сгорания/ А.И. Макаренков, А.Т. Рогалев. Заявка № 4484082/25-28. Заявл. 19.09.88. Опубл. 30.08.90. Бюл. № 32.

13. A.c. 1721354А1, МПК F16F7/08. АмортизаторЯО.К. Пономарев (СССР). -№ 4660126/28; заявлено 09.03.89; опубл. 23.03.92, Бюл. №11.

14. A.c. СССР № 1010346, МПК F16F/14. Амортизатор/ Г.С. Мигиренко, A.C. Георгиаде, Г.С. Юрьев. Заявка № 2671731/25-28. Заявл. 11.10.78. Опубл. 07.04.83. Бюл. № 13.

15. A.c. СССР № 1180585, МПК F16F/14. Гибкая связь/ Г.С. Мигиренко, А.Г. Георгиади, И.И. Гернер и др.. Заявка № 3690923/25-28. Заявл. 13.01.84. Опубл. 23.09.85. Бюл. № 35.

16. A.c. СССР № 1218200, МПК F16F/14. Виброизолирующая опора/ В.А. Безводин, Ю.Н. Лапшов, В.М. Семеринов и др.. Заявка № 3725073/25-28. Заявл. 12.04.84. Опубл. 15.03.86. Бюл. № 10.

17. A.c. СССР № 1384852, МПК F16F/14. Амортизатор/ В.И. Балдин, Ю.Ф. Саранчин. Заявка № 4150626/25-28. Заявл. 04.10.86. Опубл. 30.03.88. Бюл. № 12.

18. A.c. СССР № 1439324, МПК F16F 7/14. Амортизатор/ Г.Ф. Васюков, В.А. Козлов. Заявка № 4237211/25-28. Заявл. 27.04.87. Опубл. 23.11.88. Бюл. № 43.

19. A.c. СССР № 1499002, МПК F16F 7/14. Амортизатор/ И.Г. Резников, Ю.П. Бусаров, М.С. Нечепуренко и др.. Заявка № 4121621/27-11. Заявл. 23.09.1986. Опубл. 07.08.1989. Бюл. № 29.

20. A.c. СССР № 1518590, МПК F16F 7/14. Виброизолятор/ Ю.М. Детинов. Заявка № 4394650/25-28. Заявл. 17.03.88. Опубл. 30.10.89. Бюл. № 40

21. Пат. 2390668 РФ, МПК F16F 7/14. Цилиндрический канатный виброизолятор/ Минасян А. М., Минасян М.А. Заявка № 2008140016/11. Заявл. 08.10.2008. Опубл. 27.05.2010. Бюл. № 15

22. Патент Германии №102009010261, Int.Cl. F16F 7/14. Die folgenden Angaben sind der vom Anmelder eingereichten Unterlagen entnommen/ Schlägel Matthias. Anmeldetag 24.02.2009. Offenlegungstag 02.09.2010.

23. Патент Франции № 607804, МПК F16F 7/14. Dispositif d'accoumplement souple a la Cardan/ M. Etienne Lantier. Delivere le 04.04.1926. Publie le 09.07.1926.

24. Патент Франции № 1560072, МПК F16F 7/14. Dispositif elementaire elastique antivibrant et antichoc comportant au moins un cable metallique/ M. Carlo Camossi. Delivere le 29.03.1968. Publie le 03.02.1969.

25. Патент Великобритании № 1129810, Int.Cl. F16F 7/00. A Vibration Damping and Shock-Resistant Support and Device for use in the Manufacture of the Support/ M. Carlo Camossi. Field. 21.12.1965. Published 09.10.1968.

26. Патент США № 2873109, Int.Cl. F16F 7/14. Vibration isolating mounts/ Raymond G. Hartenstein, James J. Kerley. Appl. № 560481. Filed 23.01.1956. Patented 10.02.1959.

27. Патент США № 2972459, Int.Cl. F16F 7/14. Vibration and shock isolator/ James J. Kerley, Raymond G. Hartenstein, Robert M. Sando. Appl. № 554889. Filed 22.12.1955. Patented 21.02.1961.

28. Патент США № 3025031, Int.Cl. F16F 7/14. Vibration isolator arrangement to reduce stress concentration of cable/ James J. Kerley. Appl. № 3890. Filed 21.01.1960. Patented 13.03.1962.

29. Патент США № 3204912, Int.Cl. F16F 7/14. Vibration-damping and load-supporting apparatus/ Harold C. Lawrence, Louis C. Noch. Appl. № 241784. Filed 03.12.1962. Patented 07.09.1965.

30. Патент международный № 2009/113868, Int.Cl. F16F 7/14. Shock and vibration damper/ Borgen Harald. Appl. № 2008/134079. Filed 10.03.2009. Patented 10.03.2009.

31. Сойфер, A.M. Поперечный изгиб многослойной консоли / A.M. Сойфер, И.Д. Эскин // В сб. «Вибрационная прочность и надежность авиационных двигателей». Куйбышев: КуАИ, 1965. - с. 335-345.

32. Конструкционное демпфирование в неподвижных соединениях / под ред. Н.Г. Калинина. Рига: Изд-во АН Латв. ССР, 1960. - 220 с.

33. Карпачев, Н.Ф. Исследование листового торсиона / Н.Ф. Карпачев // В сб.

34. Расчет на прочность элементов конструкций». Москва—Свердловск: Машгиз, 1957, № 11.

35. A.c. СССР № 183174, МПК 7d, 16, B21F 21/00. Способ изготовления нетканого материала MP из металлической проволоки / A.M. Сойфер, В.Н. Бузицкий, В.А. Першин. Заявл. 27.07.60. Опубл. 17.06.66.

36. Бузицкий, В.Н. Цельнометаллические упруго демпфирующие элементы, их изготовление и применение / В.Н. Бузицкий, A.M. Сойфер // Вибрационная прочность и надежность авиационных двигателей: сборник трудов. Куйбышев: Изд-во КуАИ, вып. 19. - 1965.

37. Каталог продукции фирмы «Stop-Chok», 2008.

38. Сойфер, A.M. О расчетной модели материала MP / A.M. Сойфер // Тр. КуАИ. Куйбышев, вып. 30. - 1967.

39. Лазуткин, Г.В. Математическая модель деформирования виброизоляторов из материала MP / Г.В. Лазуткин, A.M. Уланов // Известия вузов. Авиационная техника. Самара, № 3. - 1988. - С. 30-34.

40. Эскин, И.Д. К вопросу подобия систем конструкционного демпфирования по упругофрикционным свойствам / И.Д. Эскин, Ю.К.

41. Пономарев // Вопросы виброизоляции оборудования и приборов: докл. межобл. семинара. Ульяновск: 1974. - С. 97-106.

42. A.c. СССР № 351003, МКИ F16F7/08. Виброизолятор / В.А. Безводин. Заявка № 1504411А1. Заявлено 13.01.88. Опубл. 30.08.89. Бюл. № 32.

43. Патент США 7293411, МПК F 01 К 3/00. Energy scavengers which adjust their frequency by altering liquid distributions on a beam / Fitch John S., Buhler Steven A., ShraderEric. № 11/017404; Заявл. 20.12.2004; Опубл. 13.11.2007.

44. Мелентьев, C.H. Проектирование упругодемпферных роторов ДЛА с управляемым вибросостоянием: дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. 01.02.06/ Мелентьев Сергей Николаевич. Самара, 1991. - 211 с.

45. Положительное решение Роспатента о выдачи патента по заявке № 4883309/27 СССР, МПК F16F7/00. Пластинчатый кольцевой демпфер / С.Н. Мелентьев и др. Заявлено 19.11.90.

46. A.c. СССР № 1620722, МПК F16F 7/14. Амортизатор для упругой подвески/ A.B. Николаев, C.B. Ольков. Заявка № 4497772/28. Заявл. 25.10.88. Опубл. 15.01.91. Бюл. №2.

47. A.c. СССР № 981736, МПК F16F 7/14. Амортизатор/ И.Г. Резников, В.И. Панов, Т.В. Козлова и др.. Заявка №> 3293889/25-28. Заявл. 01.06.81. Опубл. 15.12.82. Бюл. №46.

48. Патент Франции № 541416, МПК F16F 7/14. Pompe rotative pour vendange foulee ou egrappee, marcs de pommes et toutes matieres aqueuses/ Société Marmonier Fils. Delivere le 02.05.1922. Publie le 27.07.1922.

49. Архангельский, C.B. Разработка и исследование характеристик тросового виброизолятора пространственного нагружения для защиты приборов и оборудования транспортных систем / C.B. Архангельский, В.А. Гунин, Ю.К.

50. Пономарев и др. // Вестник СамГТУ, серия «Технические науки», № 33, 2005. С. 202-206

51. Пат. РФ 2303722, МПК F16F 7/08. Виброизолятор с переменной структурой демпфирования/ Кочетов О.С., Кочетова М.О., Шестернинов А.В. и др.. Заявка №2006103948/11. Заявл. 10.02.2006. Опубл. 27.07.2007.

52. Патент Японии 6032937, МПК F 16 F 5/00. Vibration isolating apparatus/ Kojima Hiroshi, Toba Kosuke. № 08/996220; Заявл. 22.12.1997; Опубл. 07.03.2000.

53. Патент США 6923298, МПК F16F 15/03. Shock, vibration and acoustic isolation system / Tanner Edward T. № 10/850209; Заявл. 20.05.2004; Опубл. 02.08.2005.

54. А. с. СССР № 383923, МПК F16F 7/00. Пластинчатый демпфер / И.Д. Эскин, Ю.К. Пономарев, Г.В. Ефремов // Опубл. в бюлл. № 24 за 1973 г.

55. Патент РФ № 1746092, МПК F16F 7/00. Амортизатор / И.Д. Эскин, Ю.К. Пономарев и др. // Опубл. в бюлл. № 10 за 1971 г.

56. Пат. 2044190 РФ, МПК F16F 7/14. Тросовый виброизолятор/ Пономарев Ю.К., Крайнов В.И., Мальтеев М.А. и др.. Заявка №5022195/28. Заявл. 23.12.1991. Опубл. 20.09.1995.

57. А.с. СССР № 380883, МПК F16f 7/14. Тросовый амортизатор/ И. Д. Эскин, Ю.К. Пономарев, В.А. Безводин. Заявка № 1612926/25-28. Заявл. 11.01.1971. Опубл. 15.05.1973. Бюл. № 21.

58. Патент РФ № 2200884, МКИ F16F 7/00. Виброизолятор /Ю.К. Пономарев, В.А. Гунин, В.И. Калакутский. Заявл. 09.01.2001. Опубл. 20.03.03, Бюл. № 8.

59. Пономарев, Ю.К. Многослойные цельнометаллические виброизоляторы с упругими элементами регулярной структуры. / Ю.К. Пономарев, В.И. Калакутский. Самара: Изд-во СГАУ, 2003. - 198 с.

60. A.c. СССР № 1820085, МГТК F16F 7/14. Виброизолятор/ О.П. Мулюкин, C.B. Цих, Д.Е. Чегодаев и др.. Заявка № 4926457/28. Заявл. 08.04.91. Опубл. 07.06.93. Бюл. №21.

61. A.c. СССР № 589483, МПК F16F 7/14. Способ регулирования демпфирующих свойств многослойных элементов/ И.Д. Эскин, Ю.К. Пономарёв, В.А. Безводин и др.. Заявка № 2333749/25-28. Заявл. 15.03.76. Опубл. 25.01.78. Бюл. № 3.

62. Патент 2201543С2, МКИ F16F7/14. Тросовый виброизоляторЯО.К. Пономарев, Архангельский C.B., Гунин В.А., Калакутский В.И. № 2000133019/28; заявлено 28.12.2000; опубл. 27.03.2003.

63. Эскин И.Д. К вопросу подобия систем конструкционного демпфирования по упругофрикционным свойствам / И. Д. Эскин, Ю.К. Пономарев // Вопросы виброизоляции оборудования и приборов: докл. межобл. семинара. Ульяновск, 1974. С. 97-106.

64. A.c. СССР № 2268420, МПК F16F6/00. Виброизолятор / Д.М. Белый. Заявка №2004125278/11. Заявлено 17.08.04. Опубл. 20.01.06.

65. A.c. СССР №1649164А1, МПК F16F15/10. Упругодемпфирующий элемент / Ю.К. Пономарев. Заявка № 4711693/28. Заявлено 27.06.89. Опубл. 15.05.91. Бюл. № 18.

66. A.c. СССР № 213472, МПК F16F 7/14. Устройство для автоматического гашения вибрационных и ударных нагрузок/ B.C. Ильинский, А.Ф. Щеглов. Заявка № 1071324/25-28. Заявл. 13.04.1966. Опубл. 12.03.1968. Бюл. № 10.

67. A.c. СССР № 323589, МПК F16F 7/14. Амортизатор/ B.C. Ильинский, Д.Г. Фишков, A.B. Рязанцев и др.. Заявка №> 1436189/25-28. Заявл. 11.05.1970. Опубл. 10.12.1971. Бюл. № 1.

68. A.c. СССР № 1746092А1, МПК F16F7/00. Амортизатор / Ю.К. Пономарев, Д.Е. Чегодаев. Заявка № 4714015/28. Заявлено 03.07.89. Опубл. 07.07.92.

69. Прочность. Устойчивость. Колебания / под ред. И.А. Биргера и Я.Г. Пановко. М.: Машиностроение, 1968. - Т.1 - 831 с.

70. Попов, Е.П. Теория и расчет гибких упругих стержней. / Е.П. Попов. М.: Наука, 1986.-296 е.: ил.

71. Светлицкий, В.А. Механика стержней: в 2 т. / В.А. Светлицкий. М.: Высш. шк., 1987. - 2 т.

72. Goodman, L.E. Analisis of slip damping with reference to turbine-blade vibration /L.E. Goodman, I.H. Klamp // J, apple, mech. — 1956. №3.

73. Калинин, H. Г. Конструкционное демпфирование в тонкостенной балке / Н.Г. Калинин, Ю.А. Лебедев // Изв. АН Латв. ССР, № 12. 1959.

74. Чегодаев, Д.Е. Управляемая виброизоляция (конструктивные варианты иэффективность) / Д.Е. Чегодаев, Ю.В. Шатилов. Самара: Изд-во СГАУ, 1995.- 142 с.

75. Феодосьев, В.И. Избранные задачи и вопросы по сопротивлению материалов. / В.И. Феодосьев. М.: Наука, 1973. 400 с.

76. Кирпичёв, М.В. Теория подобия. /М.В. Кирпичев. М.: Изд. АН СССР, 1953.-93 с.

77. Пановко, Я. Г. Внутреннее трение при колебаниях упругих систем. /Я.Г. Пановко. М.: Физматгиз, 1960. 196 с.

78. Патент РФ на ПМ № 67207, МПК F16F 7/14. Виброизолятор. / Михалкин И.К., Пономарев Ю.К., Котов A.C. и др.. Заявл. 04.06.07. Опубл. 10.10.07, БИ № 28.

79. Ильинский, B.C. Защита РЭА и прецизионного оборудования от динамических воздействий / B.C. Ильинский. М.: Радио и связь, 1982. 260 с.

80. Boussinesq, J. Comptes rendus / J. Boussinesq, t. 97, p.843, 1883.

81. Lamb, H. On the flexture and the vibrations of a curved bar /Н. Lamb. //

82. Proceedings of the London Mathematical Society, series 1. 1889 May 10, 1888., vol. 19, №328. - pp. 365-376.

83. Föppl, A. Vorlesungen über technische Mechanik / A. Föppl // Bd. 3, Festigkeitslehre, 5. Auflage, Leipzig; B.G. Teubner. — 1914. S.9.

84. Mayer, R. Versuche über die ebene Biegung gekrümmer Stäbe / R. Mayer // Zeitschrift für angewandte Mathematik and Mechanik. 1926, Bd. 6, Heft 3.1. SS. 216-224.

85. Тимошенко, С.П. Сопротивление материалов : в 2 т. / С.П. Тимошенко: перевод с английского В.Н. Федорова. — М.: Наука, 1965. 2т.

86. Корн Г., Корн Т. Свойства окружностей, эллипсов, Гипербол и парабол // Справочник по математике. — 4-е издание. — М.: Наука, 1978. — С. 70—73.

87. Корн, Г. Справочник по математике / Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1974. - 832 с.

88. Интегралы и ряды. Элементарные функции / А.П. Прудников и др.. М.: Наука, Главное издательство физико-математической литературы, 1981 г. -801 с.

89. Пат. 2199683 РФ, МПК F16F 7/14. Способ изготовления упругофрикционных элементов тросовых виброизоляторов/ Ю.К. Пономарев, C.B. Архангельский, В.А. Гунин и др.. №2000129588/28 ; заявлено 24.11.00; опубл. 20.10.02.

90. Волков Е.А. Численные методы. — М.: Физматлит, 2003.

91. Ильин, В.А. Линейная алгебра: учеб. пособ. / В.А. Ильин, Э.Г. Позняк. -М.: Наука, 1999.-280 с.

92. Пат. 84486 РФ, МПК F16F 7/14. Ленточный виброизолятор / B.C. Мелентьев, Ю.Н. Проничев, A.C. Гвоздев и др.. №2009105520 ; заявлено 17.02.09 ; опубл. 10.07.09.

93. Каханер, Д. Численные методы и программное обеспечение / Д. Каханер, К. Моулер, С. Нэш: Пер. с англ., Под ред. X. Д. Икрамова. М.: Мир, 1998. -575 с.

94. Положительное решение Роспатента о выдачи патента по заявке № 2010120146/11 РФ, МПК F16F 7/14. Тросовый виброизолятор / B.C. Мелентьев, A.C. Гвоздев, Ю.К. Пономарев и др.. заявлено 19.05.10.

95. Пат. 96921 РФ, МПК F16F 7/14. Тросовый виброизолятор / A.C. Гвоздев, B.C. Мелентьев, Ю.К. Пономарев и др.. №2010114792 ; заявлено 13.04.10 ; опубл. 20.08.10, бюл. №23.

96. Пат. 78540 РФ, МПК F16F 7/14. Виброизолятор / A.C. Белов, Е.С. Васюков, B.C. Мелентьев и др.. №2008120897 ; заявлено 26.05.08 ; опубл. 27.11.08.

97. Положительное решение Роспатента о выдачи патента по заявке 2010128861/11 РФ, МПК F16F 7/14. Тросовый виброизолятор / Е.С. Васюков, Ю.К. Пономарев, B.C. Мелентьев и др.. заявлено 12.07.10.

98. Пат. 2302568 РФ, МПК F16F 7/14, F16F3/00. Виброизолятор тросовый со спицей / О.С. Кочетов, М.О. Кочетова, Т.Д. Ходакова и др.. -№2005128852/11 ; заявлено 19.09.05 ; опубл. 10.07.07.11?