Елисеев Сергей Викторович, Директор-главный научный сотрудник НОЦ современных технологий, системного анализа и моделирования, доктор технических наук, профессор,
664074, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15
Eliseev, Sergey V., Director - Chief Research Scholar, REC of High Technologies, System Analysis and Modeling, Dr.Sci. (Eng.), professor
15, ul. Chernyshevskogo, Irkutsk, 664074
Миронов Артем Сергеевич, Соискатель НОЦ современных технологий, системного анализа и моделирования
664074, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15
Mironov, Artem S., EdD Candidate, REC of High Technologies, System Analysis and Modeling,
15, ul. Chernyshevskogo, Irkutsk, 664074
Выонг Куанг Чык, аспирант
664074, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15
Quang Truc Vuong, postgraduate student, REC of High Technologies, System Analysis and Modeling,
15, ul. Chernyshevskogo, Irkutsk, 664074
Introduction. The dynamic interaction features in mechanical oscillating systems, whose structure includes additional couplings, are considered. In practice, such cases occur when using various optional mechanisms and motion translation devices under the formation of technical objects. The study objective is to develop a method for constructing mathematical models in the problems of dynamics of the mechanical oscillating systems with optional devices and features in the system of external disturbing factors.
Materials and Methods. The techniques used to study properties of the systems and the dynamic effects are based on the ideas of structural mathematical modeling. It is believed that the mechanical oscillating system, considered as a design model of a technical object, can be compared to the dynamically equivalent automatic control system. The mathematical apparatus of the automatic control theory is used.
Research Results. A method for constructing mathematical models is developed. The essential analytical relations for plotting oscillating systems are obtained, which enable to form a methodological basis for the integral estimation and comparative analysis of the initial system properties in various dynamic states. Dynamic properties of the two-degree-offreedom systems within the framework of the computer simulation are investigated. The implementability of dynamic oscillation damping mode simultaneously in two coordinates with the joint action of two in-phase kinematic perturbations in the mechanical oscillating systems is shown.
Discussion and Conclusions. The possibilities of new dynamic effects, which are associated with the change in the system structure under certain forms of dynamic interactions, are noted. The study is of interest to experts in machine dynamics, robotics, mechatronics, nano and mesomechanics.
Введение. Рассматриваются особенности динамических взаимодействий в механических колебательных системах, в структуре которых имеются дополнительные связи. Практически такие ситуации возникают при использовании в формировании технических объектов различных дополнительных механизмов и устройств для преобразования движения. Цель исследования заключается в разработке метода построения математических моделей в задачах динамики механических колебательных систем с дополнительными устройствами и особенностями в системе внешних возмущающих факторов.
Методы, используемые для исследования свойств систем и изучения динамических эффектов, основаны на идеях структурного математического моделирования. Полагается, что механической колебательной системе, рассматриваемой в качестве расчетной схемы технического объекта, можно сопоставить эквивалентную в динамическом отношении систему автоматического управления. Используется математический аппарат теории автоматического управления.
Результаты исследования. Разработан метод построения математических моделей. Получены необходимые аналитические соотношения для построения частотных диаграмм колебательных систем, позволяющие сформировать методологическую основу для интегральной оценки и сравнительного анализа свойств исходных систем в различных динамических состояниях. Проведены исследования динамических свойств систем с двумя степенями свободы в рамках вычислительного моделирования. Доказаны возможности реализации в механических колебательных системах режимов динамического гашения колебаний одновременно по двум координатам при совместном действии двух синфазных кинематических возмущений.
Обсуждение и заключения. Отмечены возможности проявления новых динамических эффектов, которые связаны с изменением структуры системы при определенных формах динамических взаимодействий. Работа представляет интерес для специалистов в области динамики машин, робототехники, мехатроники, нано- и мезомеханики.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.