123348 (Модель технического объекта), страница 3

Элементы механизма во время работы совершают сложные движения, но следует отказаться от попытки проследить движение каждого элемента во всей его сложности. Необходимо сосредоточить внимание только на перемещении элементов относительно друг друга по паразитным степеням свободы.

Наибольший интерес представляет собой относительное движение элементов, соединенных в кинематическую схему – многомассовую систему.

Поведение подобного объекта, описывается системой линейных дифференциальных уравнений:

где m_i – масса i – го элемента,

n_i - коэффициент демпфирования,

с_i – жесткость i – упругой связи,

W – абсолютное перемещение места установки,

x_j – абсолютное перемещение j – элемента.

При рассмотрении соударений элементов будем исходить из общих положений, позволяющих проследить зависимость между параметрами удара и величиной зазора в кинематической группе, характеризующую техническое состояние узла в соответствии с поставленными задачами исследователя.

Существенное влияние на моторесурс кинематической схемы оказывает характер взаимодействия сопрягаемых изделий.

Силы, действующие между сопряженными элементами, можно подразделить на квазистатические (постоянные или медленно меняющиеся), импульсные силы трения (демпфированные).

Особенность квазистатических взаимодействий заключается в том, что они не несут на себе информацию о техническом состоянии конкретных кинематических пар и не представляют практического интереса.

Импульсные взаимодействия возникают при соударении элементов. Они отличаются значительной величиной и малой длительностью процесса. В первый момент столкновения элементов деформация и напряжения локализуются только лишь в малом объеме материала, большая часть механизма остается в невозмущенном состоянии.

Лишь через некоторое время, равное примерно возмущение распространиться по всему механизму, и в нем начнется колебательный процесс, где L – характерный линейный размер механизма; С – скорость распространения упругих колебаний в материале механизма.

В отличие от импульсных и квазистатических взаимодействий, носящих в основном регулярный характер, действие сил трения проявляется в виде последовательных хаотических толчков малой интенсивности и длительности. С трением связаны широкополосные колебания, которые накладываются на регулярный сигнал шумового фона [2, с. 33].

В связи с тем, что не всегда имеется возможность измерить вибропараметры конкретного элемента механизма (например, деталей поршневой группы в дизеле), появляется необходимость оценки вибрации по виброактивности другого (например, блока цилиндров), то есть вывести уравнение, связывающее вибрацию одного элемента в другим.

Заключение

Таким образом, подводя итог всему вышесказанному, необходимо сделать ряд следующих выводов.

Модель или технического объекта, процесса или системы - это упрощенное их представление, сохраняющее с некоторой точностью те их свойства, характеристики и параметры, которые интересуют исследователя [7, с. 18].

Модели строятся с целью изучения свойств и характеристик, прогнозирования поведения проектируемых и реальных систем, исследовать которые непосредственно нецелесообразно или невозможно по каким-то причинам.

Классификация моделей уже достаточно давно давалась и дается в литературе, например, что свидетельствует о трудности, а может быть и об отсутствии необходимости создания универсальной классификации.

Мы в данной работе касались рассмотрения в основном математических моделей технических объектов, в частности нами будут рассмотрены диагностические модели, а также модель многоэлементного технического объекта. Это обусловлено тем обстоятельством, что необходимость разработки методов и средств контроля текущего состояния технической системы и прогнозирования динамических моделей при диагностировании, особенно важных при исследовании параметров вибрации.

В связи с этим основные свойства технического объекта как элемента системы, характеризуются оператором L, который связывает входные и выходные сигналы U₁(t) и U₂ (t), а также учитывает зависимость U₂(t) от возмущающего фактора, порожденного собственными внутренними процессами. Качество функционирования зависит не только от конструктивные параметров, но и от возмущений, которые изменяются во времени и могут вызвать параметрический отказ системы.

В обобщенной модели существуют два вида характерных процессов: быстрые – вибрация и флуктуация эксплуатационных показателей и медленные – изменения параметров.

Быстрые процессы определяют качество функционирования модели в рассматриваемый момент времени, а медленные – надежность систем.

Список используемой литературы

1. Афанасьева, О.В. Некоторые свойства движения многомассовых систем: Труды 7-й международной конференции KDS – 98, Польша: Щецин. Т.1, 1998.- с. 165 – 174.

2. Афанасьева, О.В., Голик, Е.С. Первухин,Д. А. Теория и практика моделирования сложных технических систем: Учебное пособие/О.В. Афанасьева, Е.С. Голик, Д.А. Первухин.- Спб: СЗТУ, 2005.- 131с.

3. Воронин, В.В. Диагностические модели технических объектов/В. В. Воронин//Системы и процессы.- 2002.- №1.- с. 20-30

4. Ивченко, Б.П., Мартыщенко, Л.А. Монастырский, М.Л. Теоретические основы информационно – статистического анализа сложных систем.- М.: ИНФРА – М, 2002.- 511с.

5. Норенков, И.П. Основы автоматизированного проектирования/И.П. Норенков.- М.: Издательство МГТУ им. Баумана, 2000.- 360с.

6. Половинкин, А.И. Основы инженерного творчества: Учебное пособие/А.И. Половинкин – 3-е изд. Спб: Лань, 2007.- 368с.

7. Семенова, И. И. Способ формирования моделей сложных технических систем//Новое в науке и технике.- 2009.- №2.- с. 18-24.

8. Схиртладзе, А.Г., Ярушин, С.Г. Проектирование нестандартного оборудования: Учебник/А.Г. Схиртладзе, С.Г. Ярушин.- М.: Издательская группа «Новое знание», 2006.- 424с.

21