Нелінійні нормальні форми коливань силових передач двигунів внутрішнього згоряння

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю05.02.09 – динаміка та міцність мащин. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016. Дисертацію присвячено розробці методів розрахунку нелінійних нормальних форм механічних систем, що моделюють крутильні коливання силових передач двигунів внутрішнього згоряння. В роботі запропоновано ряд чисельних та чисельно-аналітичних методів, що дозволяють знаходити нелінійні нормальні форми кусково-лінійних систем, які моделюють окремі ланки силових передач. В роботі запропоновано модифікацію методу нелінійних нормальних форм Шоу-П'єра, яка дозволила значно підвищити швидкодію та точність методу. Розроблена методика форм Шоу-П’єра разом із модифікованим методом Раушера дозволила знаходити нелінійні нормальні форми Шоу-П'єра вимушених коливань кусково-лінійних систем. Розроблено чисельні методи пошуку нелінійних нормальних форм Каудерера-Розенберга вільних та вимушених коливань кусково-лінійних систем. Знайдено нелінійні нормальні форми Шоу-П'єра вільних коливань силової передачі дизельного двигуна 3ТД-4 та зроблено висновки щодо характеру коливань силової передачі в резонансних та нерезонансних областях.The thesis in qualification for a scientific degree of Candidate of Technical Science in specialty 05.02.09 – dynamicsand strength of machines, National Technical University "Kharkiv Polytechnical Institute", Kharkiv, 2016. The thesis is devoted to development of approaches and methods for analysis of nonlinear normal modes of torsion vibrationsin power transmissions. In the work a variety of both numerical and semi numerical methods of calculating nonlinear normal modes in piecewise linear systems is introduced. Numerical methods for calculating the Kauderer-Rosenberg normal modes in piecewise linear systems can be used for analysis of small number-of-degrees systems with strong piecewise linear nonlinearity, both free and under harmonic excitation. Semi numerical methods for obtaining Shaw-Pierre nonlinear normal modes in piecewise linear systems are introduced. The basis Shaw-Pierre NNM technique is modified for better precision and speed. Developed modifications allowed analyzing a 15-degrees-of-freedom model of torsion vibrations in power transmission of a diesel. High efficiency and precision of the modified Shaw-Pierre NNMs technique allows its using for parametrical and structural synthesis of power transmissions.