<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">donstu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2687-1653</issn><publisher><publisher-name>Don State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.23947/1992-5980-2020-20-1-61-67</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">donstu-1636</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MACHINE BUILDING AND MACHINE SCIENCE</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Determination of linear characteristics of rotor mounting groups under load</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Определение линейных характеристик опорных узлов ротора под нагрузкой</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-0746-5161</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лазарев</surname><given-names>С. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lazarev</surname><given-names>S. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Лазарев Сергей Иванович - заведующий кафедрой механики и инженерной графики, доктор технических наук, профессор.</p><p>392000, Тамбов, ул. Советская, 106.</p></bio><bio xml:lang="en"/><email xlink:type="simple">sergey.lazarev.1962@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-6908-6055</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ломакина</surname><given-names>О. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lomakina</surname><given-names>O. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ломакина Ольга Владимировна - доцент кафедры механики и инженерной графики, кандидат педагогических наук.</p><p>392000, Тамбов, ул. Советская, 106.</p></bio><bio xml:lang="en"/><email xlink:type="simple">lomakinaolga@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-6793-6693</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Галаев</surname><given-names>В. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Galaev</surname><given-names>V. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Галаев Валентин Иванович - доцент кафедры механики и инженерной графики, кандидат технических наук, доцент.</p><p>392000, Тамбов, ул. Советская, 106.</p></bio><bio xml:lang="en"/><email xlink:type="simple">geometry@mail.nnn.tstu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Тамбовский государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Tambov State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>15</day><month>04</month><year>2020</year></pub-date><volume>20</volume><issue>1</issue><fpage>61</fpage><lpage>67</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Lazarev S.I., Lomakina O.V., Galaev V.I., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Лазарев С.И., Ломакина О.В., Галаев В.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Lazarev S.I., Lomakina O.V., Galaev V.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/1636">https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/1636</self-uri><abstract><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. The paper considers analytical studies on the “rotor – gapped-type support” dynamic system under process loading. The research objective is to obtain expressions for determining the equivalent stiffness characteristics of the system.</p></sec><sec><title>Materials and Methods</title><p>Materials and Methods. A rotor rotating in the elastic gapped-type supports is considered. A dynamic model that enables to consider the problem of determining the linear equivalent stiffness characteristics of mounting groups is pro-posed. To solve the problem, a system of differential equations is compiled, and a detailed analysis is performed.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. From the obtained dynamic equations of the system in question, we can calculate the static angular deviation of the rotor pins due to the action of the load. The proposed expressions for determining equivalent stiffness characteristics testify that it is possible to study the rotor dynamics as on the linear elastic supports with the above parameters. The obtained system of equations is analyzed, and all special cases of applying the first approximation formulas for equiva-lent stiffness of the rotor mounting groups are listed.</p><p>Discussion and Conclusions. The results obtained make it possible to study many dynamic processes on the basis of linear differential equations considering the nonlinear properties of the system. For shavers used in the production of leather materials, the determination of rotor vibrations in the horizontal plane provides the quality and accuracy of operations.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><sec><title>Введение</title><p>Введение. Статья посвящена аналитическим исследованиям динамической системы «ротор — опора с зазором», находящейся под технологической нагрузкой. Цель исследования — получить выражения для определения эквивалентных жесткостных характеристик системы.</p></sec><sec><title>Материалы и методы</title><p>Материалы и методы. Рассмотрен ротор, вращающийся в упругих опорах с зазорами. Предложена динамическая модель, позволяющая рассматривать задачу определения линейных эквивалентных жесткостных характеристик опорных узлов. Для решения задачи составлена система дифференциальных уравнений и выполнен их детальный анализ.</p></sec><sec><title>Результаты исследования</title><p>Результаты исследования. Из полученных уравнений динамики рассматриваемой системы можно рассчитать статический угол отклонения цапф ротора, обусловленный действием нагрузки. Предложенные выражения для определения эквивалентных жесткостных характеристик свидетельствуют о том, что можно исследовать динамику ротора как на линейных упругих опорах с указанными выше параметрами.</p><p>Проанализирована полученная система уравнений и перечислены все частные случаи применения формул первого приближения для эквивалентных жесткостей опорных узлов ротора.</p></sec><sec><title>Обсуждение и заключения</title><p>Обсуждение и заключения. Полученные результаты позволяют исследовать многие динамические процессы на основе линейных дифференциальных уравнений, учитывая нелинейные свойства системы. Для тех строгальных машин, которые используются при работе с кожаными материалами, определение колебаний ротора в горизонтальной плоскости обеспечивает качество и точность операций.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>машиностроение</kwd><kwd>ротор</kwd><kwd>динамическое роторное оборудование</kwd><kwd>равновесие ротора</kwd><kwd>опорные узлы ротора</kwd><kwd>линейные эквивалентные жесткостные параметры узлов ротора</kwd><kwd>режимы работы ротора</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>mechanical engineering</kwd><kwd>rotor</kwd><kwd>dynamic rotor equipment</kwd><kwd>rotor balance</kwd><kwd>rotor mounting groups</kwd><kwd>linear equivalent stiffness parameters of rotor units</kwd><kwd>rotor operating modes</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена по теме №10.4798.2017/БЧ в рамках госзадания Минобрнауки России в части НИР.</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">The research is done on theme no. 10.4798.2017/БЧ within the frame of the government task of RF Ministry of Education and Science in R&amp;D.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Banaszek, S. The modeling of defects in the rotor-trains of turbomachinery-simulation-based diagnostics / S. Banaszek // Проблемы машиностроения. — 2013. — Т. 16, № 3. — С. 73–78.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Banaszek, S. The modeling of defects in the rotor-trains of turbomachinery-simulation-based diagnostics / S. Banaszek // Проблемы машиностроения. — 2013. — Т. 16, № 3. — С. 73–78.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Галаев, В. И. Виброактивность взаимодействия системы неуравновешенных валов, вращающихся в упруго-массовых опорах / В. И. Галаев // Вестник Тамбовского государственного технического университета. — 2004. — Т. 10, № 3. — С. 747–754.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Галаев, В. И. Виброактивность взаимодействия системы неуравновешенных валов, вращающихся в упруго-массовых опорах / В. И. Галаев // Вестник Тамбовского государственного технического университета. — 2004. — Т. 10, № 3. — С. 747–754.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ломакина, О. В. Dynamic linearization of stiffness characteristics of elastic bearings with radial clearance of loaded rotor / О. В. Ломакина, В. И. Галаев // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В. И. Вернадского. — 2011. — № 2 (33). — С. 387–393.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ломакина, О. В. Dynamic linearization of stiffness characteristics of elastic bearings with radial clearance of loaded rotor / О. В. Ломакина, В. И. Галаев // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В. И. Вернадского. — 2011. — № 2 (33). — С. 387–393.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гринёв, Д. В. Конструктивные схемы и принципы работы роторно-лопастных машин / Д. В. Гринёв // Вестник Псковского государственного университета. — 2014. — № 5. — С. 142–150.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гринёв, Д. В. Конструктивные схемы и принципы работы роторно-лопастных машин / Д. В. Гринёв // Вестник Псковского государственного университета. — 2014. — № 5. — С. 142–150.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Биялт, М. А. Расчетное исследование вибрационных характеристик динамической системы «Ротор — подшипники — опоры» / М. А. Биялт, А. А. Плотникова, Е. В. Урьев // Молодой ученый. — 2012. — № 11. — С. 23– 26.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Биялт, М. А. Расчетное исследование вибрационных характеристик динамической системы «Ротор — подшипники — опоры» / М. А. Биялт, А. А. Плотникова, Е. В. Урьев // Молодой ученый. — 2012. — № 11. — С. 23– 26.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гольдин, А. С. Вибрация роторных машин / А. С. Гольдин. — Москва : Машиностроение, 1999. — 344 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гольдин, А. С. Вибрация роторных машин / А. С. Гольдин. — Москва : Машиностроение, 1999. — 344 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тимошенко, С. П. Колебания в инженерном деле / С. П. Тимошенко. — Москва : Машиностроение, 1985. — 440 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Тимошенко, С. П. Колебания в инженерном деле / С. П. Тимошенко. — Москва : Машиностроение, 1985. — 440 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кельзон, А. С. Динамика роторов в упругих опорах / А. С. Кельзон, Ю. П. Циманский, В. И. Яковлев. — Москва : Наука, 1982. — 280 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кельзон, А. С. Динамика роторов в упругих опорах / А. С. Кельзон, Ю. П. Циманский, В. И. Яковлев. — Москва : Наука, 1982. — 280 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кельзон, А. С. Динамика статически неуравновешенного ротора в подшипниковых опорах / А. С. Кельзон, А. С. Меллер // Доклады Академии наук СССР. — 1991. — Т. 318, № 1. — С. 69–72.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кельзон, А. С. Динамика статически неуравновешенного ротора в подшипниковых опорах / А. С. Кельзон, А. С. Меллер // Доклады Академии наук СССР. — 1991. — Т. 318, № 1. — С. 69–72.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пасынкова, И. А. Установившиеся движения неуравновешенного ротора в подшипниках с радиальным зазором / И. А. Пасынкова // Вестник Санкт-Петербургского университета. — 2005. — Вып. 3. — С. 87–95.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Пасынкова, И. А. Установившиеся движения неуравновешенного ротора в подшипниках с радиальным зазором / И. А. Пасынкова // Вестник Санкт-Петербургского университета. — 2005. — Вып. 3. — С. 87–95.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вульфсон, И. И. Нелинейные задачи динамики машин / И. И. Вульфсон, М. З. Коловский. — Ленинград : Машиностроение, 1968. — 284 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Вульфсон, И. И. Нелинейные задачи динамики машин / И. И. Вульфсон, М. З. Коловский. — Ленинград : Машиностроение, 1968. — 284 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
