Проблемы образования
Д£. Ушаков, Ю.Е. Котылев,
Д.А. Юрьев, В.А. Кравченко
Орловский государственный технический университет
Работа большего класса механических сисМЕТОДИЧЕСКИЕ
ОСОБЕННОСТИ ИЗУЧЕНИЯ
АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
- постоянный (неколебательный) источник
тем характеризуется колебательными движениями
функциональных элементов, среди которых распространенными
являются автоколебательные системы.
В
качестве примеров автоколебаний в механических
системах можно отметить движение
поршня в паровой машине или в двигателе внутреннего
сгорания, колебания рабочих органов в
пневмоинструментах, колебания маятника в часах,
колебания резцов, фрикционные колебания и др.
Свойство автоколебаний - независимость
амплитуды от начальных условий- является весьма
характерным их признаком.. Другая типичная черта
автоколебаний заключается в следующем: во всякой
автоколебательной системе происходит компенсация
потерь за счет какого-то источника энергии,
и поэтому в автоколебательной системе непременно
должен существовать такой источник энергии,
причем, так как мы рассматриваем случай
автономной системы, т.е. системы, на которую не
действуют силы, явно зависящие от времени, то и
источник энергии должен создавать силу, которая
сама по себе не является заданной функцией времени,
а определяется самой системой. Таким образом,
автоколебательная система представляет собой устройство,
которое из постоянного источника энергии
периодически черпает известные порции энергии,
т.е. за счет непериодического источника энергии
создает периодический процесс. С точки зрения
этого определения сразу видно, что, например, паровая
машина является автоколебательной системой
[1].
Способ компенсации расхода энергии является
наиболее характерным свойством автоколебательной
системы, по которому большей частью и
распознаются эти системы в отличие от систем диссипативных,
или систем, совершающих вынужденные
колебания под действием периодических возмущающих
сил. Таким же характерным свойством
автоколебательной системы является наличие в ее
конструктивной схеме следующих четырех частей:
131
энергии;
- колебательная система;
г устройство, регулирующее поступления в
колебательную систему энергии из источника энергии;
-
обратная связь между колебательной системой
и регулирующим устройством, осуществляющая
управление дозировкой подачи энергии в
колебательную систему [2].
Автоколебательные процессы используются
во многих типах машин, где часть энергии элемента
конструкции,
совершающего
возвратнопоступательные
движения, передается в процессе
удара промежуточному или исполнительному устройству,
так как в этом случае виброударные движения
являются единственно возможными по условиям
технологического процесса. Таковы, например,
всевозможные молоты, виброогбойный инструмент,
пневмоударники,
машины
для
виброударных
испытаний системы так называемой
циклической автоматики и т.п., используемые в
строительной, горной, металлургической и других
отраслях промышленности.
В последние годы к числу автоколебательных
отнесены системы (устройства) преобразующие
непрерывный поток рабочей жидкости в возврашо-поступательные
движения функциональных
элементов, которые в конце хода соударяются с
различными ограничителями (буфером, волноводом,
хвостовиком породоразрушающего инструмента
и др.). На основе использования таких гидравлических
импульсных систем созданы машины
ударного действия для разрушения крепких горных
пород, прочных конструкционных материалов,
рыхления мерзлых и тяжелых грунтов, обработки
заготовок и т.д. [3].
Исходя из актуальности проблемы применения
в отечественной промышленности машин
ударного действия и другой техники, использующей
в своих функциональных устройствавх автоколебательные
системы, возникает потребность в
профессиональном ориентировании системы под
Стр.1