CC BY
9рации на стадии проектирования деревообрабатывающих станков.
Библиографическая ссылка 1. Воробьев А. А., Спицын И. Н., Филиппов Ю. А. Моделирование качества обработки и динамики работы дереворежущих станков // Справочник. Инженерный журнал. 2012. № 3. С. 37-41.
Reference
1. Vorobjev A. A., Spitsyn I. N., Filippov U. A. //
Spravochnic. Injenerniyjournal, 2012, no. 3, p. 37-41.
© Воробьев А. А., Спицын И. Н., Юносов А. Н., Егоров К. В., 2014
УДК 534.014,621.802
ДИНАМИКА ВИБРАЦИОННОГО ПОДБРАСЫВАНИЯ: НЕУДЕРЖИВАЮЩИЕ СВЯЗИ, ПАРАМЕТРЫ И ОСОБЕННОСТИ ТРАЕКТОРИЙ
А. В. Елисеев
Иркутский государственный университет путей сообщения Российская Федерация, 664074, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15. E-mail: [email protected]
Рассматриваются вопросы построения математической модели вибрационного взаимодействия элементов сыпучей среды с опорной поверхностью. Развита методологическая основа оценки параметров процесса вибрационного взаимодействия с учетом неудерживающего характера связей. Изучены особенности траекторий движения материальных частиц. Рассматриваются вопросы аналитических условий отрыва, исследования фаз взаимодействий, влияний гравитационных сил, вязкого трения и постоянных сил на условия взаимодействие элементов сыпучей среды с опорной поверхностью.
Ключевые слова: неудерживающие связи, стадия бесконтактного движения, вибрация, непрерывное подбрасывание, контактная реакция, контактное взаимодействие.
DYNAMICS OF VIBRATIONAL TOSSING: UNILATERAL CONSTRAINTS, PARAMETERS, PROPERTIES OF TRAJECTORIES
A. V. Eliseev
Irkutsk State University of Railway Engineering 15, Chernyshevskogo str., Irkutsk, 664074, Russian Federation. E-mail: [email protected]
The problems of constructing a mathematical model of the vibrating elements toss granular medium by surface are considered. The methodological basis of researching dynamical interaction between medium granular elements and the surface with unilateral constrains is developed. The properties of the trajectories of the granular medium elements are researched. The questions of analytical detachment conditions, research phase interactions, effects of gravitational forces, viscous friction and constant force under the conditions of the interaction of the granular medium elements with the supporting surface are considered.
Keywords: unilateral constraints, the stage of non-contact motion, vibration, continuous toss, contact reaction, contact interaction.
Динамика механических систем предполагает внимание к связям как ключевому фактору процесса взаимодействия между элементами одной или нескольких систем, что отражено в работах по теоретической и аналитической механике, теории механизмов и машин. Теория вибрационного перемещения [1] является научным направлением, которое активно используется для изучения поведения систем при не-удерживающих связях. Специальные исследования контактного взаимодействия, динамики колебательного процесса с неудерживающими связями, условий нарушения и существования контакта частично позволяют решить задачу обеспечения надежности работы различных машин.
Режимы подбрасывания материальной частицы на вибрирующей поверхности в модельной задаче с неудерживающими связями [2] определяются параметрами механической системы. Ниже приведены характерные области амплитуд и частот, обеспечивающих режимы кратного подбрасывания (рис. 1).
Теоретические основы процессов взаимодействия материальной частицы с вибрирующей поверхностью с неудерживающими связями включают условия отрыва материальной точки (рис. 2) на основе информации о величине контактной реакции, предшествующей отрыву [3].
Механика специальных систем
0.31 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.05 0.09 0.10 А, М
Рис. 1. Области отрыва с перелетом через целое количество периодов; кривая (к = 1) - граница области отрыва с перебрасыванием через один период
Исследование взаимодействия материальной частицы с вибрирующей поверхностью при наличии силы вязкого трения в модельной задаче с неудержи-вающими связями [5] показывает сложную зависимость амплитуды колебания для кратного подбрасывания от параметров
А =
(
V
2 g пкр
з | | 2рпк
ю т | 1 - ехр I —-—
(1)
2g пк
mg
ю2| 1 - ехр1 -^ 11 рю ют
Развиваемая методологическая основа позволяет проводить исследование особенностей возникновения зазора в механической системе с неудерживающей связью при импульсном воздействии [6] на систему из двух материальных точек, связанных жесткой пружиной (рис. 4).
Рис. 2. Характерная траектория с точкой отрыва
Информация о точке отрыва (1, рис. 2) позволяет определять основные показатели нарушения контакта: длительность подлета, фазу отрыва, высоту отрыва, траекторию. В качестве основного инструмента определения момента разрыва используется метод функции зазора.
Реализация режимов с непрерывным подбрасыванием как наиболее интересных режимов обусловлена силами вязкого трения, в частности, и требует определения коэффициента вязкого трения для режима кратного подбрасывания материальной частицы в модельной задаче с неудерживающей связью [4] в виде зависимости между параметрами механической системы (рис. з).
(4) Д\ л/
\ / х
г\] /X / //г^
V /л/ <*> Ч^У/--^^. (7) -<з, ,3' от
Рис. 3. Области реализации кратного режима подбрасывания с учетом вязкого трения
Рис. 4. Траектория движения двух связных точек
Представленные исследования позволяют разрабатывать обобщенные подходы к задачам определения контактных реакций в твердых телах при статических [7] и динамических нагрузках с учетом неудержи-вающих связей.
Библиографические ссылки
1. Блехман И. И. Вибрационная механика. М. : Наука, 1994. 400 с.
2. Елисеев С. В., Елисеев А. В. Режимы подбрасывания материальной частицы на вибрирующей поверхности в модельной задаче с неудерживающими связями // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2012. № 3. С. 86-96.
3. Ситов И. С., Елисеев А. В. Теоретические основы процессов взаимодействия материальной частицы с вибрирующей поверхностью с неудерживающими связями // Системы. Методы. Технологии. 2012. № 4. С 17-18.
4. Елисеев С. В., Елисеев А. В. Определение коэффициента вязкого трения для режима кратного подбрасывания материальной частицы в модельной задаче с неудерживающей связью // Системы. Методы. Технологии. 2013. № 1. С. 22-27.
5. Елисеев С. В., Елисеев А. В. Исследование взаимодействия материальной частицы с вибрирующей поверхностью при наличии силы вязкого трения в модельной задаче с неудерживающими связями // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2013. № 1. С. 69-77.
6. Елисеев С. В., Елисеев А. В. Особенности возникновения зазора в механической системе с неудер-живающей связью при импульсном воздействии // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2013. № 2. С. 36-45.
7. Елисеев С. В., Елисеев А. В. Обобщенные подходы в задачах определения контактных реакций в твердых телах при статических нагрузках с учетом неудерживающих связей // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2013. № 4. С. 51-60.
References
1. Blekhman I. I. Vibrational mechanics. M. : Nauka, 1994. 400 p.
2. Eliseev S. V., Eliseev A. V. Modes tossing material particles on a vibrating surface in the model task with «not holding» ties // Modern technology. System analysis. Modeling. 2012. № 3, p. 86-96.
3. Sitov I. S., Eliseev A. V. Theoretical bases of processes of interaction of a material particle with a vibrating surface with «not holding» ties // Modern technology. System analysis. Modeling. 2012. № 4. Р. 17-28.
4. Eliseev S. V., Eliseev A. V. Determination of viscous friction coefficient for the material particles multiple tossing mode in the model problem with «not holding» ties // Modern technology. System analysis. Modeling. 2013. № 1, p. 22-27.
5. Eliseev S. V., Eliseev A. V. Study of interaction material particles with a vibrating surface in the presence viscous forces in the model problem with «not holding» ties // Modern technology. System analysis. Modeling. 2013. № 1, p. 69-77.
6. Eliseev S. V., Eliseev A. V. Features of the gap in mechanical systems with "not holding" ties under instantaneous pulse // Modern technology. System analysis. Modeling. 2013. № 2, p. 36-45.
7. Eliseev S. V., Eliseev A. V. Generalized approaches to the problem of determining static contact forces in solids at a loads with nonretention constraints // Modern technology. System analysis. Modeling. 2013. № 4, p. 51-60.
© Елисеев А. В., 2014
УДК 658.512.22
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРЕСС-ФОРМ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАНЖЕТНЫХ УПЛОТНЕНИЙ*
В. С. Ереско
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: [email protected]
Манжетные уплотнители применяются для обеспечения герметичности исполнительных агрегатов гидросистем. Применяемые в настоящее время методы производства контактных уплотнений с помощью литьевых пресс-форм основаны на выборе размеров из ГОСТ на уплотнения и пресс-формы. Однако размеры, приведенные в ГОСТ, зачастую не гарантируют заданного ресурса, так как не учитывают условий эксплуатации. Приведена методика использования трехмерных параметрических моделей при производстве пресс-форм для создания уплотнителей гидросистем.
Ключевые слова: уплотнитель, параметрическая модель уплотнителя, параметрическая модель пресс-формы, форматы параметрических моделей.
IMPROVEMENT OF TECHNOLOGICAL DESIGN SUPPORT OF COMPRESSION MOULDS PRODUCTION FOR MANUFACTURING OF LIP SEALS
V. S. Eresko
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation E-mail: [email protected]
Radial shaft seals are used for sealing hydraulic actuating units. Currently used methods of producing contact seals using injection molds based on the choice of the size from GOST on the seal and mold. However, dimensions given in GOST often do not provide the predetermined resource, as they do not consider the operating conditions. The article
* Результаты получены в рамках выполнения государственного задания Минобрнауки РФ № 9.447.2014/к.
