Влияние вращения элементов трансмиссии как упругой системы на собственные колебания
Аннотация
На данном этапе развития тракторостроения повышения мощности энергетического средства способствует значительному увеличению колебаний момента двигателя внутреннего сгорания. Последние передаются в трансмиссию в качестве упругих крутильных колебаний валов всех агрегатов трансмиссии. Таким образом, для обеспечения надлежащего уровня динамических напряжений необходимо при проектировании машины решать задачу колебаний моторно-трансмиссионной системы. Кроме того, несмотря на современное состояние проектирования и составления энергетических средств, в условиях функционирования наблюдается вращение валов, с расположенными на них массами, вокруг осей, которые не совпадают с центральными осями инерции системы. Такое вращение возникает как при несоблюдении технологического процесса изготовления, так и при значительных износах опор данных валов. Отдельно данный вопрос рассматривается с точки зрения формирования виброускорений, влияющих на собственные частоты и формы колебаний валов, их критическую частоту вращения и резонансные характеристики. Поэтому, в работе рассмотрены вопросы изменения собственных колебаний трансмиссионной установки как упругой системы, которая вращается вокруг оси, проходящей близко к главной оси инерции системы. Для анализа работы упругого вала в условиях отсутствия соосности центральной оси инерции и оси вращения системы, разработана дискретная модель системы материальных точек, соединенных между собой упругими безынерционными связями. Рассмотрен случай, когда незакрепленная система в своем свободном движении имеет пять степеней свободы. При этом, для изучения наибольший интерес представляют только две формы собственных крутильных колебаний: симметричная и антисимметричная в продольной плоскости системы. В ходе теоретического моделирования определено, что увеличение частоты вращения системы вокруг оси, которая не проходит через центральную ось инерции, способствует увеличению собственных частот колебаний на первом и втором тоне. Кроме того, формирование крутильных колебаний в податливой упругой конструкции также способствует увеличению частот системы как для первого, так и для второго тонов.
