Отзывы официальных оппонентов (Расчет и оценка эффективности систем виброизоляции с линейными и нелинейными характеристиками)

ОХЗЫВ ОФИЦИАЛЬНЩ Ц ОППОБядП'А на диссертационную работу Зебилилы кяохаммеда диин Халиса ™у: «Расчет и оценка эффективности систем виброизоляции с характеристиками», представленную на ""'канио у"'нои степени кандидата технических наук по специальност 0523.17 — Строительная механика Виброизоляция, как один из наиболее эффективных способов борьбы с вибрациями широко используется в машиностроении, на строительных объектах и многих других областях промышленности.

Конструкции систем виброизоляции и их расчет детально рассмотрены в технической и нормативной литературе. Некоторые нетрадиционные варианты систем виброзашиты указаны в работе. Однако, в большинстве работ расчет уровней колебаний и оценка эффективности виброизоляции даются применительно к рабочим режимам виброактивного оборудования. Вместе с тем значительные колебания, возбуждаемые в переходных режимах (при пуске и остановке) при прохождении через резонанс могут приводить к серьезным последствиям, как-то: нарушению работы оборудования, повреждению трубопроводов, повреждению элементов.

Хотя по нормативным документам такой расчет является обязательным, в литературе методы расчета и оценки эффективности систем с учетом возможных последствий при переходных режимах представлены недостаточно. Практически не рассмотрены в литературе методы расчета систем, в которых возможно ограничение уровней колебаний в резонансных зонах.

Одни из наиболее эффективных способов - введение дополнительных элементов ~связей, демпферов), которые включается в работу системы при повышенных уровней вибраций. Жесткостные характеристики становятся нелинейными и расчет сводится к расчету нелинейных систем с конечным числом степеней свободы, с которым автор успешно исправился.

Принятый н развитый в работе метод и построенные алгоритмы позволяют получить решение с заданнои точностью и исследовать влияние отдельных параметров (интегралов времени переходных режимов, условий включения дополнительных связей и т.п.) на эффективность систем. Практическая значимость (при проектировании систем виброзаши™) не вызывают сомнений. На наш взгляд, поставленные задачи и полученные Результаты несомненно свидетельствует о актуальности работы.

Краткое содержание работы Диссертационная работа Зебилнлы М. Д. Х. состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 83 наименования, и 1 приложения. Работа изложена на 117 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка и б таблицы. Во введении диссертации обосновывается актуальность темы исследования, цель и задачи исследования. Отмечены научная новизна исследования, теоретическая и практическая значимость, личный вклад автора, апробации результатов работы, публикации автора. В первой главе диссертации дан анализ методов расчета линейных и нелинейных систем вибро изоляции.

Рассмотрены: классический метод "нормальных форм" и метод, основанный на передаточных и импульсных переходных функциях линейных систем. Показано преимущество последнего, связанное с сокращением нескольких этапов расчета, в частности: построения собственных форм, их нормирования, переходы к главным координатам и, затем, к обобщенным, В главе, приведены расчетные зависимости для систем с одной и двумя степенями свободы. Рассмотрены также некоторые конструктивные схемы систем виброизоляцш.

Показана эффективность применения виброзащитных систем дополнительными элементами при снижении уровней вибрации в переходных режимах. Втораи глава содержит алгоритмы расчета и выводы расчетных зависимостей для линейных систем виброизоляции как систем с одной и двумя степенями свободы с применением передаточных и импульсных переходнь|х функции. Формулы для вычисления перемещений масс записаны в форме интеграла Дюамеля, что определяет хорошую сходимость решений при численном счете.

Также рассмотрена плоская задача расчета колебаний массивных виброизолированных тел при кинематическом возбуждении. При принятой конструктивной схеме расчет вертикальных и горизонтально-вращательных колебаний производится раздельно. Построены компактные решения для вертикальных и горизонтальных перемещений центра масс и угла повороты, составлен алгоритм и дан пример расчета. В конце этой главы, дан алгоритм расчет систем с тремя степенями свободы при горизонтальном смещении основания. Третьи глава посвящена методике расчета нелинейных систем виброизоляции, Нелинейность определяется введением дополнительных элементов, таких как: связей, демпферов вязкого трения и т.п.

В основе расчета, использованы формулы, полученные во второй главе. Перенося нелинейные члены в правую часть, с помощью импульсной переходной функции уравнения нелинейных колебаний сведены к системе нелинейных интегральных уравнений второго рода, которые решаются численным методом с итерациями на каждом шаге по времени.

Получены решения для систем с одной степенью свободы с нелинейной связью и демпфером вязкого трения при периодическом (на примере работы грохота) и импульсном воздействиях (на примере работы молота). Системы с двумя степенями свободы, расчетные зависимости и алгори™ы для которых получены в работе можно рассматривать как р~~ч~тные схемы для грохота или молота с гасителем или дополнительном с включением дополнительной линейной связи и/или демпфера вязкого трения.

В четвертой главе рассмотрены примеры расчета дан раси©г сист виб броизоляции грохота и молота с периодическими и импульсными нагрузками соответственно. Оценивалась эффективность 4-х виброизоляции: системы с одной степенью свободы - при ~р д~ц" схеме виброизоляции и с системой включающейся связью; как системы с двумя степенями свободы - с дополнительной массой и с ограничителем мещ я н ей сы. для системы с дополнительной массой были приняты различные значения этих масс при расчете. Получены оптимальные с точки зрения снижения уровней нагрузок на основание значения масс.

Варьировались значения жесткостей и получено оптимальное значение жесткости дополнительной связи. Рассмотрено также влияния длительности времени пуска и остановки при применении 4 типов виброизоляции. Оценивалась эффективность применения систем с одной степенью свободы с демпфером вязкого трения при различных значениях условного коэффициента демпфирования.

Дан пример расчета плоских колебаний массивных виброизолированных тел при произвольном смещении основания. Построены графики горизонтального смещения центра масс и угла поворота. В пятой главе дано обзор приближенных методов расчета нелинейных систем с конечным числом степеней свободы, Рассмотрел метод гармонического баланса, гармонической линеаризации и метод, основанный на специальном выборе порождающих систем, который и выбран для расчета.

Построены амплитудно-частотные характеристики систем с тремя степенями свободы. Рассмотрены две системы с разными расположениями масс, В пеРвой системе первая масса дооборудование) установлена на второй ~этажер"е) третья масса ~нелинейный гаситель) присоединена к этаже р"е В второй системе нелинейный гаситель присоединен к обо дованию Рудованию, которое установлено на этажерке. Сравнивались уровни плитуд колебаний оборудования с линейным и нелинейным гасителями.

Последний вариант более эффективен. В заключении содержатся основные выводы касающиеся методов расчета линейных и нелинейных систем, основанных на использовании передаточных и импульсных переходных функций, эффективности построенных алгоритмов, результатов расчета систем виброизоляции " выводов об эффективности применении систем с дополнительными элементами, Замечания По диссертационной работе имеются следующие замечания: 1.

На мой взгляд, недостаточно подробно освещены другие методы расчета динамических систем с конечным числом степеней свободы на произвольную нагрузку, приведенные в работе. 2. Не приведено сравнения вычислительной эффективности метода нормальных форм и предлагаемого. 3. Было бы лучше если параметры решенных задач были одинаковыми, тогда можно было, в частности, сравнить результаты систем виброизоляции с дополнительной связью и с демпфером вязкого трения. Заключение Работа является законченным научным исследованием, содержащим относительно новой, и†,.„ новой и†.„адиционной в строительной механике, метод расчега систем с конечн конечным числом степеней свободы с линейными н нелинейными характеристиками с использованием передаточных ы импульсных переходных функций; постановку и решения задачи расчета линейных и нелинейных систем виброзащиты и анализ эффекти з эффективности ряда ОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНКНтА на диссертационную работу Зебилнлы Мохаммеда Диин-Халиса иа тему: «Расчет н оценка эффективности систем впброизоляцнп с линейными и нелинейными характеристиками», представленную иа соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.23Л7 — Строительная механика ОдноЙ из важнейших зада~, ~озникающеЙ при проек~ировании современных зданий и сооружений является является учет влияния виорационного воздеЙствия па конструкции здания.

Источником воздеЙст~ия может выступать вибрирующее технологическое оборудование, движение автомобилыюго и железнодорожного транспорта, движение поездов метрополитена неглубокого заложения, а в сейсмоопасных регионах также и сейсмическое воздействие. В связи с этим, выбор в качестве темы диссертации задач, Связанных с расчетом и оценкоЙ эффективности систем виброизоляции является вполне актуальным и имеющим практическое значение как для развития общей теории виброзащитных систем, так и для получения практически важных расчетных зависимостей, позволяющих оценить прогнозируемую эффективность конкретной системы вибрОизОляции. В работе основное внимание уделяется методу расчета динамических систем, ОснованнОму на передаточных функциях (ПФ) и импульсных переходных функциях «ИПФ). Дано его сравнение с более традиционным методом "нормальных форм".