Структурное математическое моделирование механических колебательных систем: формирование динамического качества резонансных режимов вибрационных стендов

Елисеев А.В., Миронов А.С.

Ключевые слова: вибрационный стенд, резонанс, структурное математическое моделирование, двухмассовая система, передаточные функции, демпфирование, нормализация, безразмерная модель.

Аннотация. Рассматривается проблема формирования динамического качества вибрационных технологических машин резонансного типа. Используется методология структурного математического моделирования вибрационных машин на основе двухмассовой колебательной системы с вязким демпфированием. Для формирования режимов резонанса используются нормализованные амплитудно-частотные характеристики. Динамическое качество вибрационных взаимодействий строится с учетом существования узловых точек амплитудно-частотных характеристик, не зависящих от вязкого трения демпфера. Для рациональной оценки динамического качества введён коэффициент интенсивности. Выведены формулы значений динамических характеристик в зависимости от коэффициента интенсивности. Представлены результаты вычислительных экспериментов.

Structural mathematical modeling of mechanical oscillatory systems: formation of the dynamic quality of resonance modes in vibration stands

Eliseev A.V., Mironov A.S.

Keywords: vibration stand, resonance, structural mathematical modeling, two-mass system, transfer functions, damping, normalization, dimensionless model.

Abstract. The problem of forming the dynamic quality of vibration technological machines of the resonance type is considered. The methodology of structural mathematical modeling of a vibration machine based on a two-mass oscillatory system with viscous damping is used. Normalized amplitude-frequency characteristics are used to form resonance modes. The dynamic quality of vibration interactions is based on the existence of nodal points in the amplitude-frequency characteristics that do not depend on the viscous friction of the damper. To evaluate the dynamic quality rationally, the intensity coefficient is introduced. The formulas for the values of dynamic characteristics depending on the intensity coefficient are derived, and the results of computational experiments are presented.