Особливості нелінійних коливань систем із зосередженими масами та методи їх дослідження
DOI:
https://doi.org/10.33577/2312-4458.33.2025.8-12Ключові слова:
аналітичні методи дослідження, коливальні системи, військові гусеничні машиниАнотація
Актуальним завданням є створення системи підресорювання, яка б могла забезпечити надійне функціонування інших систем машини та створити комфортабельні умови для роботи екіпажу. Як правило, дослідження функціонування систем підресорювання проводились за лінійної моделі зв’язку між деформацією та відновлювальною силою пружного елемента, що не повною мірою враховує всі чинники, які виникають під час руху пересіченою місцевістю. Розроблення наближеного аналітичного методу дослідження вказаних систем дасть змогу оцінити весь комплекс параметрів підвіски на динаміку та стійкість коливальних процесів. У цій роботі розглянуто аналітичні методи дослідження коливальних процесів систем із зосередженими масами та отримано умови їх існування. Визначено умови проявлення нелінійностей у коливальних процесах. Доведено необхідність уточнення підходів до розрахункових моделей існуючих систем та створення нових моделей, які б реально відображали динамічні процеси у цих системах. Отже, зазначені обставини вимагають вирішення актуального наукового завдання, сутність якого полягає в отриманні аналітичних залежностей, які дають змогу оцінити вплив нелінійних характеристик підвіски на динаміку корпусу та гусеничного обводу ВГМ для прогнозування появи резонансних явищ при русі пересіченою місцевістю. Самі ж отримані розрахункові залежності на базі адекватної динамічному процесу нелінійної математичної моделі можуть бути базою і для розв’язання не менш важливої задачі – визначення динамічних навантажень. Таким чином, провести аналіз впливу всього комплексу параметрів підвіски ВГМ на плавність ходу можна тільки на базі аналізу розв’язку (точного чи наближеного) адекватної фізичному процесу математичної моделі.
Посилання
Veretennikov A.I. and Paly A.V. (1999), Improvement of main battle tanks over the last decade. Mechanics and mechanical engineering. No. 2. pp. 155-162. [in Russian]
Volosnikov S.A. (2003), Analysis of torsion suspension structures of domestic and foreign tanks. Bulletin of NTU "KHPY". Kharkiv. No. 28. pp. 19-23. [in Russian]
Dushchenko V.V. and Vorontsov S.N. (2002), To the question of choosing the characteristics of the reverse stroke of the damping device of the suspension of a tracked machine. Mechanics and mechanical engineering. Kharkiv. No. 1. pp. 90-92. [in Russian]
Alexander Fidlin (2006), Nonlinear oscillations in mechanical engineering Birkhäuser. 358 p.
Pelicano F., Fregolent A., Bertizzi A. and Vestroni F. (2001), Primary parametric resonances of a power transmission belt: theoretical and experimental analysis. Journal of sound and vibration. Volume 224 (4). pp. 669-684.
Aleksandrov E.E., Lebedev A.T., Turenko A.N. etc. (2001), Dynamics of transport-traction wheeled and tracked machines. Kharkiv: Khnadu. 642 p. [in Russian]
Zhuk N.R. (2009), To the concepts of static and dynamic loads. Proceedings of the VIII International Scientific Conference of Young Scientists, Postgraduate Students and Students. Issue 5 (79). pp. 35-39. [in Russian]
Dushchenko V.V. and Yakymenko I.I. (2004), Mathematical modeling of oscillations of the sprung body of a multi-support wheeled machine. Mechanics and mechanical engineering. Kharkiv. No. 2. pp. 139-147. [in Russian]
Dushchenko V.V. (2007), Disadvantages, causes of their occurrence and contradictions in the development of known physical principles of action of damping devices of springing systems of military tracked and wheeled vehicles. Mechanics and mechanical engineering. Kharkiv. No. 1. pp. 113-123. [in Russian]
Kuzio I.V., Sokil B.I. and Palyukh V.M. (2007), The influence of suspension parameters on nonlinear vibrations of vehicles. Dynamics, strength and design of machines and devices. Lviv. No. 588. pp. 49-52. [in Ukrainian]
Pisarev V.P. and Gorbunov A.P. (2009), Possibilities for the layout of new elastic suspension elements, with progressive characteristics, within the existing design solution of the BTR-60. Mechanics and Machine Building. Kharkiv. No. 2. pp. 51-56. [in Ukrainian]
Dushchenko V.V. and Yakymenko I.I. (2005), Experimental assessment of the reliability of the mathematical model of the movement of a wheeled vehicle over bumps. Bulletin of NTU "KHPY". Kharkiv. No. 37. pp. 93-100. [in Russian]
Epifanov V.V. (1986), Experimental studies of the amplitude-frequency characteristics of the transverse oscillating caterpillar circuit. Dynamics and durability of machines. Issue 43. pp. 130-132. [in Russian]
Kryukov B.I. (1984), Forced oscillations of essentially nonlinear systems. M.: Mashinostroenie. 216 p. [in Russian]
Proskuryakov A.P. (1977), The Poincaré method in the theory of nonlinear oscillations. M.: Nauka. 256 p. [in Russian]
Malkin I.H. (1956), Some problems of the theory of nonlinear oscillations. M.: Gostekhizdat. 492 p. [in Russian]
Belman R. (1954), Theory of stability of solutions of differential equations. M.: IL. 216 p. [in Russian]
Schmidt G. (1978), Parametric Oscillations. trans. from German V.M. Starzhinsky, under the editorship. M.Z. Lytvyn-Sedogo. Mir. 336 p. [in Russian]
Wan der Pol. (1920), A teory of the amplitude of free and forced triode vibrations. Radio Review. № 1. pp. 3-31.
Sokil B.I. (1981), Asymptotic solution construction for a non-autonomous nonlinear system. Bulletin of LP, Differential equations and their applications. Lviv. No. 150. pp. 100-101. [in Russian]
Sokil B.I. (1983), On the asymptotic representation of the solution of one nonlinear system at resonance. Ukrainian Mathematical Journal. No. 3. pp. 390-392. [in Russian]
Sokil B.I. (1997), On the application of Ateb-functions for constructing solutions of some equations describing nonlinear oscillations of one-dimensional media. Supplement to the NAS of Ukraine. No. 1. pp. 55-58. [in Ukrainian]
Velichko L.D. and Chagan Y.A. (2011), Dynamics of tracked vehicles over rough terrain. Forestry, forest, paper and woodworking industries. Lviv. No. 21.4. pp. 346-352. [in Ukrainian]
Shteinberg T.S. (1960), Small-parameter methods for second-order differential equations with discontinuous terms. IAN of the USSR. Dept. technical science, mech. and mechanical engineering. No. 1. pp. 106-112. [in Russian]
Kuzio I.V., Sokil B.I. and Palyukh V.M. (2007), The influence of suspension parameters on nonlinear vibrations of vehicles. Dynamics, strength and design of machines and devices. Lviv. No. 588. pp. 49-52. [in Ukrainian]
Senyk P.M. and Sokil B.I. (1975), On the construction of an optimal quasilinear autonomous program-oscillating system. Supplement to the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. 1975. No. 11. pp. 1014-1017. [in Ukrainian]
Chelomey V.N. (1980), Reference book in 6 volumes. Vibrations in technology. under the editorship. M.: Mashinostroenie. 544 p. [in Russian]
Bogolyubov N.N. and Mitropolskyi Yu.A. (1974), Asymptotic methods in the theory of nonlinear oscillations. M.: Nauka. 504 p. [in Russian]
