М. Г. Шульженко, С. О. Закурдай методичні вказівки до виконання самостійної роботи студентів з дисципліни icon

М. Г. Шульженко, С. О. Закурдай методичні вказівки до виконання самостійної роботи студентів з дисципліни




Скачати 211.01 Kb.
НазваМ. Г. Шульженко, С. О. Закурдай методичні вказівки до виконання самостійної роботи студентів з дисципліни
Дата25.06.2012
Розмір211.01 Kb.
ТипДокументи

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ


ХАРКІВСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ МІСЬКОГО

ГОСПОДАРСТВА


М.Г.Шульженко,

С.О.Закурдай

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ

САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

З ДИСЦИПЛІНИ

«ДИНАМІКА РУХОМОГО СКЛАДУ»


Харків – ХНАМГ – 2008


Методичні вказівки до виконання самостійної роботи з дисципліни «Динаміка рухомого складу» для студентів спеціальності 7.092 202 – „Електричний транспорт” – /Шульженко М.Г., Закурдай С.О. – Харків: ХНАМГ, 2008.-20с.


Укладачі: М.Г.Шульженко,

С.О.Закурдай


Рецензент:

завідувач кафедри електричного транспорту ХНАМГ,

професор, д. т. н. В. Х.Далека


Рекомендовано кафедрою електричного транспорту,

протокол № 2 від 07 вересня 2007 р.

Самостійна робота є одним з видів навчальної діяльності студентів в Академії.

Дисципліна „Динаміка рухомого складу” розроблена в системі модульно-рейтингового поетапного контролю засвоєння навчального матеріалу. По кожній темі дається перелік запитань для самоконтролю та обговорення в аудиторії або при інших формах дистанційного навчання.

Метою самостійної роботи є постійне вивчення програмного матеріалу - виконання усіх видів завдань і підготовка за всіма формами звітності з дисципліни „Динаміка рухомого складу”.

Ефективність самостійної роботи залежить від якості її планування та контролю знань, умінь і навиків студентів.

При плануванні самостійної роботи потрібно враховувати наступне:

- ретельний попередній аналіз навчальних планів і повного

обсягу матеріалу з дисципліни;

  • прогнозування фактичного часу, що необхідний студенту для

самостійної роботи.

Метою контролю є перевірка якості засвоєння студентами теоретичного матеріалу і ступеня оволодіння практичним умінням і навичками. Результати контролю дозволяють своєчасно приймати рішення щодо вдосконалення навчального процесу та підвищенню ефективності роботи викладачів і студентів.

Поточний контроль дозволяє виконати перевірку засвоєння студентами навчального матеріалу з дисципліни. Він може здійснюватись у вигляді вибіркового або фронтального опитування, індивідуальної бесіди, перевірки конспектів, контрольних робіт, завдань на самостійну роботу і т.п.

Комплексне застосування різних форм дозволяє своєчасно оцінити якість засвоєння матеріалу і підготовку студентів до занять.

При поточному контролі викладач може оцінити індивідуальні якості й здібності студентів. Це додає навчальній та виховній роботі цілеспрямованість і конкретність. Поточний контроль стимулює навчальну діяльність студентів, виховує відповідальність і ритмічність в роботі.

Підсумковий контроль необхідний для перевірки якості виконання студентами навчальної програми дисципліни за семестр і проводиться у вигляді заліку або іспиту.

З метою розв'язання питань, що з'являються у студентів під час підготовки до іспитів, розширення і поглиблення знань з окремих питань та для надання методичної допомоги в самостійній роботі проводяться індивідуальні й групові консультації. Під час індивідуальних консультацій викладач за допомогою запитань підводить студентів до самостійної відповіді на незрозумілі запитання.

При цьому треба враховувати, що студент краще запам'ятає і зрозуміє матеріал, якщо сам знайде відповідь на своє запитання.


^ 1. ЗМІСТ ДИСЦИПЛІНИ


Модуль 1. «Динаміка рухомого складу»

Змістові модулі (ЗМ):


ЗМ 1.1 Характеристики коливань дискретних моделей елементів рухомого

складу.

Навчальні елементи:

1.1.1. Вільні й вимушені коливання системи з одним ступенем свободи

1.1.2. Вимушені коливання одномасової системи з вібруючою основою

1.1.3. Коливання системи з двома ступенями свободи

1.1.4. Коливання системи з довільним числом ступенів свободи

1.1.5. Власні коливання двовісного транспортного засобу


ЗМ 1.2. Коливання елементів континуальних систем рухомого складу й

нелінійні явища.

Навчальні елементи:

1.2.1. Вільні коливання стержнів постійного перерізу (точні розв’язки для

власних частот)

1.2.2. Вільні коливання пластин (основні положення)

1.2.3. Коливання обертових частин машин (роторів)

1.2.4. Коливання системи з одним ступенем свободи з нелінійними

характеристиками жорсткості

1.2.5. Поняття про автоколивання систем

1.2.6. Поняття про випадкові коливання систем


ЗМ 1.3. Використання динамічних характеристик елементів рухомого

складу в інженерній практиці.

Навчальні елементи:

1.3.1. Коливання систем електричного рухомого складу

1.3.2. Пружні елементи підвішування та демпфери коливань

1.3.3. Динамічна комфортабельність рухомого складу

1.3.4.Стійкість вагона з двоступінчастим пружним підвішуванням

^ 2. ПЕРЕЛІК ТЕМ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ЗА ЗМІСТОВИМИ МОДУЛЯМИ


Рекомендації щодо змісту матеріалу для вивчання


Тема 1.1.1 Коливання системи з одним ступенем свободи– (стор. 62-75 [1] , стор. 3-16 [2] ).

Звернути увагу на визначення загальних характеристик (та їх розмірність) гармонічних коливань: амплітуду, початкову фазу, період коливань, частоту коливань, кругову частоту коливань, переміщення, швидкість та прискорення при коливаннях.

Розглянути розрахункову схему для визначення власних коливань системи, рівняння коливань, формулу для визначення власної частоти коливань і визначення розмірності останньої за розмірностями маси й жорсткості.

Звернути увагу на відмінність власних і вільних коливань, і на формулу визначення частоти вільних коливань через власну частоту при врахуванні демпфірування, та в чому полягає вплив демпфірування при вільних коливаннях.

Розглянути вимушені коливання з урахуванням демпфірування, рівняння цих коливань та форму рішення, вміти зобразити амплітудно-частотну характеристику, дати визначення резонансу та вказати на вплив демпфірування на значення амплітуд в області резонансу, з якою частотою відбуваються чисто вимушені коливання.

^ Тема 1.1.2 Коливання одномасової системи з вібруючою основою - – (стор. 86-114 [2], стор.237-241[3]).

Розглянути основи теорії сейсмічного приладу на прикладі системи з одним ступенем свободи, що знаходиться на платформі, яка виконує коливання. Використати тільки чисто вимушену складову рішення. Розглянути рівняння відносних переміщень маси, яке описує вимушені коливання з частотою збудження, що дорівнює частоті коливань платформи. Якщо частота коливань платформи значно менша за власну частоту одномасової моделі сейсмічного приладу, то амплітуда відносних переміщень маси пропорційна амплітуді прискорення платформи. При частотах коливань платформи, більших за власну частоту моделі, амплітуда відносних коливань маси відповідає амплітуді коливань платформи (основи теорії сейсмоприладу).

Принципові схеми механічних віброметрів, акселерометрів та вібрографів, а також електромеханічних приладів сейсмічного типу, що дозволяють визначити параметри коливань поверхонь об’єктів, побудовано на основі розглянутої теорії. При вивченні цих питань звернути увагу на відмінності вказаних систем.

Розглянути принципи віброізоляції основ, фундаментів від коливань, що передаються від вібруючих машин. На практиці для захисту основ від вібрації машин останні розміщують на досить податливих елементах. На прикладі одномасової моделі показати вплив податливих елементів на зменшення динамічних навантажень на фундамент, що передаються через пружні елементи.

Використання елементів віброізоляції розглянути і показати на прикладах електричних машин (пружні елементи розміщують між статором і фундаментом, або між валом ротора і статором – пружне кільце) та на автомобілях (плаваюча підвіска двигуна).

^ Тема 1.1.3 Коливання системи з двома ступенями свободи – (стор. 115-135 [2], стор. 237-241 [3]).

Розглянути вільні коливання системи, що складається з двох мас і трьох пружних елементів. Коливання цієї системи описуються двома диференційними рівняннями, що пов’язані між собою (на відмінність від одномасової моделі, де рівняння одне). При допущенні, що маси системи виконують коливання однієї частоти з різними амплітудами, можна отримати біквадратне рівняння для знаходження таких частот. Для системи з двома ступенями свободи таких частот дві, які є власними частотами. Коливання з однією з них називаються головними коливаннями. Коливання системи в загальному випадку складаються із суми двох головних коливань. Кожній з власних частот відповідає форма власних коливань. В цілому їх буде також дві.

Вимушені коливання цієї двомасової моделі розглянути на прикладі схеми динамічного поглинача коливань одномасової моделі системи, що збуджуються зовнішньою періодичною силою. Не враховуючи сили демпфірування, легко показати, що чисто вимушені коливання одномасової моделі системи можна звести до нуля, якщо її доповнити одномасовою системою, власна частота якої повинна дорівнювати частоті зовнішнього збудження і власній частоті коливань одномасової моделі (у випадку резонансу).

Розглянути вплив демпфірування динамічного поглинача. Це і складає основу теорії динамічних поглиначів, що використовуються на практиці. Розглянути приклади динамічних поглиначів: пружинних, відцентрових маятникових; поглинальне кільце високочастотних зубчатих коліс; поглиначів на транспорті та інших.

^ Тема 1.1.4 Коливання системи з довільним числом ступенів свободи – (стор. 171-187 [2]).

Коливання розглядаються на прикладі поперечних переміщень безмасової балки, що несе на собі три або декілька зосереджених мас. З використанням коефіцієнтів впливу, що являють собою переміщення розрізів балки під дією зовнішніх одиничних сил, складають диференційні рівняння вільних коливань без урахуванням демпфірування. Розглядаючи головні коливання (що відбуваються з однією з власних частот коливань цієї системи), визначають алгебраїчні рівняння з невідомими амплітудами і власною частотою. Для тримасової моделі отримують рівняння третього порядку відносно квадрата невідомої частоти. Його вирішення дозволяє визначити для системи з трьома ступенями свободи три власні частоти коливань. З використанням кожної з власних частот знаходять власні форми коливань. Вони визначають взаємне розміщення амплітудних значень точок системи при головних коливаннях. Кількість власних частот системи дорівнює кількості ступенів свободи цієї системи.

Вимушені коливання без демпфірування визначаються системою диференційних рівнянь вільних коливань, що доповнені складовими зовнішніх періодичних сил. За цими рівняннями визначають амплітудно-частотні характеристики, які мають резонансні області, якщо частота зовнішнього збудження є близькою до значень власних частот. Без урахування демпфірування амплітуди вимушених коливань при цьому зростають до безмежності. Якщо врахувати демпфірування, то амплітуди коливань мають скінченні значення. Кількість резонансів визначається числом власних частот коливань.

^ Тема 1.1.5 Власні коливання двовісного транспортного засобу – (стор. 108-113[3]).

Розглянути розрахункову модель транспортного засобу, що складається з жорсткої рами із зосередженою масою в центрі мас кузова та трьох податливих коліс і елементів пружної підвіски.

Використати рівняння Лагранжа для багатомасової моделі (стор.85-86 [3]) і значення кінетичної та потенціальної енергії.

Для спрощення вирішення задачі розглянути коливання моделі в вертикальній площині. Тоді модель буде представлена жорсткою балкою, що cпирається на кінцях елементів, яки моделюють підвіску. Спрощена модель має два ступені свободи. Відповідно до цього треба записати два рівняння коливань і розглянути визначення власних частот і форм коливань. Отримані форми коливань дають уявлення про «підплигування» моделі, якщо частота збудження близька до першої власної частоти, і « галопування» - якщо близька до другої власної частоти коливань.

Матеріал доцільно використати при виконанні розрахунково-графічної роботи з дисципліни «Динаміка рухомого складу».

^ Тема 1.2.1 Вільні коливання стержнів постійного поперечного розрізу – (стор. 254-265[1], стор. 113-125 [3]).

Розглянути поздовжні коливання, крутильні коливання та поперечні коливання стержнів. На відміну від коливань дискретних моделей, де рівняння коливань зображуються системами звичайних диференційних рівнянь, тут використовують рівняння в частинних похідних і крім початкових умов для їхнього розв'язання треба застосовувати умови граничні. Останні відображають закріплення стержнів на їх краях. З їх використанням отримують залежності власних частот коливань від параметрів системи. Для систем з розподіленими параметрами визначається безліч власних частот і форм коливань, їх кількість обумовлюється кількістю ступенів свободи. Системи з розподіленими параметрами характеризуються необмеженою кількістю ступенів свободи.

Розглянути формули для визначення власних частот для консольно закріплених балок (поздовжні й крутильні коливання) і шарнірно закріплених – для згинальних (поперечних коливань).

^ Тема 1.2.2 Вільні коливання пластин (стор. 141-150[2]).

До пластин відносяться тіла, в яких товщина значно менша від вдвох інших розмірів (ширина, довжина). Насамперед розглядають згинальні коливання прямокутних пластин з шарнірним обпиранням по краях. При постійній товщині пластини рішення для визначення власних коливань (власних частот і форм) знаходяться точно. Для інших видів пластин і граничних умов на їх краях такі рішення можна знайти тільки наближено чисельними методами.

Розглянути коливання круглих пластин (дисків), зупинитися на поняттях зонтичних і вільних коливань круглих дисків, що закріплені всередині. Дати поняття про коливання дисків у площині (радіальні й тангенціальні).

Розглянути ідею скінчених елементів для розрахунків коливань тіл складної форми. Вказати на універсальність методу та його розвиненість і на розрахунки коливань складних конструкцій (літаки, супутники, вагони, автомобілі та ін.) за допомогою цього методу.

Дати коротку інформацію про наявність універсальних комплексних розробок (програмних комплексів) KOSMOS, ANSYS, NASTRAN, ABAKUS, які можна використати для розрахунків коливань тіл і конструкцій складної форми.

^ Тема 1.2.3 Коливання обертових частин машин (роторів) – (стор. 303-309, 332-334, 340-344[2], стор. 159-162[3]).

Розглянути поняття про згинальні коливання роторів, про дисбаланс (неврівноваженість чи ексцентриситет), про критичні частоти коливань, про жорсткі і гнучкі ротори.

На прикладі одномасової гнучкої симетричної моделі неврівноваженого ротора на жорстких опорах розглянути явище самоцентрування роторів за критичними частотами обертання.

За допомогою найпростіших рівнянь коливань неврівноваженого гнучкого ротора в напрямках Х та Y на жорстких опорах вказати на кругову траєкторію маси ротора і на еліптичність траєкторії та наявність двох критичних частот у випадку, коли жорсткість опор в напрямках Х та Y різна (зобразити амплітудно-частотні характеристики). Вказати на вплив гіроскопічного моменту для консольних роторів і роторів з несиметричним розташуванням дисків. Гіроскопічний момент в більшості випадків зменшує критичну частоту обертання.

Розглянути поняття про критичні частоти обертання другого роду, що характерні для вагомих (або горизонтальних) роторів з валами подвійної жорсткості розрізів. Для них жорсткість в дох напрямках різна - наприклад, ротори генераторів.

Зобразити графіки амплітудно-частотних характеристик роторів з подвійною жорсткістю розрізів.

Розглянути особливості коливань роторів з підшипниками ковзання, про можливість виникнення автоколивань, що породжуються масляною плівкою підшипників – наприклад, у роторів потужних генераторів. Розглянути явище урівноваженості роторів – як жорстких, так і гнучких (так звана балансировка роторів).

^ Тема 1.2.4 Коливання системи з одним ступенем свободи з нелінійними характеристиками жорсткості – (стор. 64-74, 242-248 [3]).

Розглянути приклади двоступінчатої ресори, конічної пружини, гідравлічного поршневого підйомника, для яких характерним є нелінійність жорсткості механізмів від переміщення. Дати графічне зображення залежності жорсткості цих систем від переміщення точок кріплення.

Розглянути вільні коливання одномасової моделі з нелінійними характеристиками жорсткості, пояснити залежність власної частоти коливань від жорсткості й амплітуди з використанням поняття про частоту власних коливань лінійної системи. Навести формули періоду вільних коливань та значення частот вільних коливань від амплітуди коливань. Навести значення цих параметрів для моделі з жорсткістю у формі кубічної параболи.

Розглянути вимушені коливання одномасової моделі з нелінійною жорсткістю при дії періодичної сили.

Навести амплітудно-частотні характеристики нелінійної системи і для порівняння – лінійної. Вказати на наявність декількох рішень, а також на скінченність амплітуд вимушених коливань в зоні резонансу навіть без урахування демпфірування (в лінійних системах при резонансі системи без демпфірування спостерігаються безмежні значення амплітуд). Вказати на скелетну криву для амплітудно-частотної характеристики.

^ Тема 1.2.5 Поняття про автоколивання систем – (стор. 286-300 [3], стор. 289-299 [4]).

Вказати, що автоколивання можуть з’являтися в нелінійних системах і що пов’язані вони насамперед не з періодичним збудженням, а з поповненням енергії від джерела постійної енергії завдяки відбору цієї енергії за допомогою механізму зворотнього зв’язку. При автоколиваннях змінна сила підтримується рухом системи, а при припиненні руху - сила зникає. При стаціонарних автоколиваннях за один цикл поповнення енергії компенсується її витратами на підтримання автоколивань. Амплітуда автоколивань визначається параметрами системи і не залежить від початкових умов. Таким чином, автоколивання можуть відбуватися тільки при наявності зовнішнього джерела енергії, яке не має коливних властивостей, а коливний відбір енергії керується самою системою. Вказати на можливість розвитку квазілінійних коливань (майже лінійних за формою) і релаксаційних (або розривних).

Розглянути приклади систем автоколивання:

1) фрикційних автоколивань системи, що складається з рухомої стрічки, на якій розміщена маса, що закріплена через податливий елемент;

2) автоколивань ротора, що обертається в підшипниках ковзання;

3) флатер – автоколивання крила літака, що обтікається потоком повітря (згинально-крутильні коливання);

4) шини коліс автомобіля або літака и т.д.

^ Тема 1.2.6 Поняття про випадкові коливання системи – (стор. 228-233 [3], стор. 300-313 [4]).

Розглянути поняття про випадкові коливання систем, дати визначення випадкової функції та її реалізації.

Визначити невипадкові характеристики випадкових процесів: математичне очікування, дисперсію та кореляційну функцію. ^ Математичне очікування характеризує середнє значення по всіх реалізаціях. Дисперсія характеризує ступінь випадковості і вказує на розкид випадкових функцій (значень) відносно середнього значення.

Розглянути визначення і розмірність середньоквадратичного відхилення. ^ Кореляційна функція вказує на зв’язок наступних випадкових значень від попередніх.

Дати поняття про стаціонарні випадкові процеси й про ергодичні, як визначаються основні характеристики для ергодичних функцій ( по одній реалізації).

Розглянути схему вирішення задачі при випадковому збудженні по параметрах вхідних випадкових функцій. Для цього треба знайти спектральну щільність збудження, а потім визначити спектральну характеристику щільності вихідного випадкового процесу. При цьому треба використати частотну характеристику системи (передавальну функцію системи).

^ Тема 1.3.1 Коливання електричного рухомого складу – (стор. 103-128 [5]).

Розглянути коливання електричного рухомого складу і вплив системи підвішування на його експлуатаційно-технічні якості.

Визначити загальні види коливань електричного рухомого складу, що викликаються збуджуючими силами. Розглянути види коливань рухомого складу в нерухомій декартовій системі координат.

Розглянути власні коливання найпростіших моделей рухомого складу: одномасової коливної системи з пружним елементом без демпфірування та одномасову коливальну систему з пружним елементом і демпфером (гасником коливань). Навести рівняння коливань обох систем й визначити власні частоти.

Розглянути вимушені коливання найпростіших моделей рухомого складу й вимушені коливання двохмасової системи. Визначити розрахункову схему руху одномасової й двомасової коливних систем по дорозі з синусоїдальною нерівністю, скласти рівняння руху й визначити власні частоти.

Розглянути коливальні моделі рухомого складу. Визначити, що є підресорними та непідресорними елементами рухомого складу.

Визначити різницю між коливаннями безвізкового і візкового рухомого складу. Розглянути коливну систему шарнірно сполучених об'єктів.


^ Тема 1.3.2 Пружні елементи підвішування і демпфери коливань – (стор. 232-268 [5]).

Визначити поняття пружних елементів, їх призначення. Розглянути показники пружності - жорсткість і податливість.

Розглянути загальні типи пружних елементів та їхні розрахункові схеми.

Розглянути конструкцію та призначення стальних листових пружних елементів (ресори). Визначити їх застосування на об'єктах рухомого складу.

Розглянути конструкцію та призначення стальних витих пружних елементів (пружини). Визначити їх застосування на об'єктах рухомого складу.

Розглянути конструкцію, призначення та застосування резинових та комбінованих пружних елементів.

Визначити призначення пневматичних пружних елементів. Надати їх типи та характеристики.

Розглянути поглиначі коливань. Навести поняття демпфірування. Визначити принцип дії поглиначів.

^ Тема 1.3.3 Динамічна комфортабельність рухомого складу – (стор. 128-147 [5]).

Визначити поняття плавності руху рухомого складу.

Розглянути негативний вплив коливань на самопочуття пасажирів.

Розглянути залежність часу втомленості пасажирів від прискорення коливань рухомого складу.

Розглянути показники плавності руху рухомого складу.

Визначити заходи щодо зниження шуму пасажирського рухомого складу.

^ Тема 1.3.4 Стійкість вагона з двоступінчатим пружним підвішуванням – (стор. 268-332 [5]).

Розглянути загальні характеристики пружного підвішування рухомого складу.

Розглянути модель рухомого складу для визначення поперечної стійкості екіпажу з одним ступенем пружного підвішування.

Розглянути модель рухомого складу з поперечною стійкістю екіпажу з двома ступенями пружного підвішування.

Визначити типові схеми підвішування безвізкових і візкових ходових частин. Розглянути характеристики важільних підвісок, підвісок з фрикційними вертикальними направляючими пристроями, підвісок з повідковими направляючими пристроями, підвісок з фрикційними направляючими пристроями, підвісок з повідковими направляючими пристроями, підвісок з продольними важільними направляючими пристроями, підвісок з пружньо-направляючими пристроями.


^ 3. ЛІТЕРАТУРА ДО ТЕМ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ, ЩО РЕКОМЕНДУЄТСЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ОПРАЦЮВАННЯ СТУДЕНТАМИ


  1. Бабаков Н.М. Теория колебаний. – М.: Наука, 1965. – 560 с.


До теми 1.1 – стор. 62-75

До теми 2.1 – стор. 254-265

До теми 2.5 – стор. 477-484.


  1. Ден-Гартог Дж. П. Механические колебания. – М.: ГИФМЛ, 1960. – 580 с.


До теми 1.1 – стор. 3-16

До теми 1.2 – стор. 86-114

До теми 1.3 – стор. 115-135

До теми 1.4 – стор. 171-187

До теми 2.3 – стор. 303-309, 332-334, 340-344.


  1. Пановко Я.Г. Основы прикладной теории колебаний и удара. – Л.: Машиностроение, 1976. – 320 с.


До теми 1.2 – стор. 237-241

До теми 1.3 – стор. 237-241

До теми 1.5 – стор. 108-113

До теми 2.1 – стор. 113-125

До теми 2.2 – стор. 141-150

До теми 2.4 – стор. 64-74, 242-248

До теми 2.5 – стор. 286-300

До теми 2.6 – стор. 228-233.


  1. Бидерман В.Л. Прикладная теория механических колебаний. – М.: Высшая школа, 1972. – 416 с.


До теми 2.5 – стор. 289-299

До теми 2.6 – стор. 300-313.


  1. Ефремов М.С., Гущо-Малков Б.П. Теория и расчет механического оборудования подвижного состава электрического транспорта. – М.: Изд-во лит-ры по строительству, 1970. – 450 с.


До теми 3.1 – стор. 103-128

До теми 3.2 – стор. 232-268

До теми 3.3 – стор. 128-147

До теми 3.4 – стор. 268-332.


^ 4. ІНДИВІДУАЛЬНІ СЕМЕСТРОВІ ЗАВДАННЯ

ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ


Індивідуальні семестрові завдання для самостійної роботи студентів містять розгляд таких питань:


  1. Поняття про лінійні коливання механічних систем. Види коливань. Амплітуда, період, частота і початкова фаза коливань. Визначення і одиниці виміру.

  2. Поняття про вільні коливання одномасової моделі. Власна частота коливань. Вплив демпфірування на вільні коливання.

  3. Вимушені лінійні коливання одномасової моделі без урахування демпфірування. Амплітудно-частотні характеристики. Явище резонансу. Вплив демпфірування.

  4. Вимушені коливання одномасової лінійної системи з вібрируючою платформою (принцип роботи сейсмічного приладу). Приклади використання на практиці.

  5. Принцип віброізоляції механічних систем. Приклади застосування в електричних машинах, у двигунах автомобіля та інших системах. Використання демпферів коливань.

  6. Принцип роботи динамічного поглинача коливань на прикладі вимушених коливань двомасової лінійної моделі без демпфірування. Приклади використання поглиначів у технічних системах.

  7. Поняття про власні коливання лінійної n-масової моделі (з довільним числом ступенів свободи). Власні частоти й форми коливань. Залежність кількості власних частот і форм від числа ступенів свободи.

  8. Власні й вимушені коливання лінійної двомасової моделі двовісного транспортного засобу. Власні частоти й форми коливань, амплітудно-частотні характеристики.

  9. Коливання двомасової лінійної моделі двовісного транспортного засобу, що рухається по нерівній дорозі (кінематичне збудження, спектральні характеристики дороги і коливань об'єкта, плавність руху).

  10. Поняття про поздовжні, крутильні й згинальні лінійні коливання прямих стержнів. Поняття про згинальні коливання пластин. Ідея методу скінченних елементів для розрахунку коливань систем складної форми.

  11. Поняття про коливання системи з одним ступенем свободи з нелінійними характеристиками жорсткості. Приклади таких систем. Особливості залежності амплітуди і частоти вільних коливань(на відміну від лінійної системи).

  12. Вимушені нелінійні коливання одномасової моделі з нелінійною характеристикою жорсткості. Амплітудно-частотна характеристика цієї системи та її особливості (на відміну від АЧХ лінійної одномасової моделі).

  13. Поняття про автоколивання механічних систем (приклади), квазілінійні й релаксаційні автоколивання. Приклади автоколивань автомобільного й рейкового транспорту. Фрикційні автоколивання.

  14. Коливання роторів, що обертаються, причини їх виникнення. Поняття критичної частоти обертання. Амплітудно-частотні характеристики одномасового ротора, що має однакові й неоднакові жорсткості опор в двох напрямках.

  15. Поняття про коливання роторів подвійної жорсткості. Критична частота другого роду. Особливості амплітудно-частотної характеристики. Приклад ротора електродвигуна.

  16. Урівноваженість роторів, поняття про статичну й динамічну урівноваженість жорстких роторів. Приклад балансування коліс автомобіля.

  17. Поняття про випадкові коливання транспортного засобу й характеристики випадкових процесів: математичне очікування, дисперсія (середньоквадратичне відхилення), кореляційна функція. Знаходження спектральної щільності відгуку системи за спектральною щільністю збудження.

  18. Поняття про види коливань електричного рухомого складу та побудову розрахункових моделей. Причини, що викликають коливання рухомого складу.

  19. Поняття про стійкість руху по криволінійних траєкторіях від перевертання одиниць електричного рухомого складу. Фактори підвищення стійкості руху.

  20. Поняття про поперечну стійкість вагона на ресорах. Вплив пружних елементів підвіски і демпферів коливань на стійкість руху.

  21. Поняття про плавність руху (динамічну комфортабельність) рухомого складу, основні фактори, що підвищують ці показники. Схема розрахунку показників комфортабельності з використанням динамічних моделей.

  22. Шляхи й засоби зменшення рівня шуму та підвищення комфортабельності при експлуатації транспортних засобів. Використання віброізоляції, демпферів і поглиначів коливань.

  23. Основне призначення елементів підвіски й демпферів коливань об'єктів рухомого складу транспорту. Поняття про резонанс підвіски й причини його виникнення.

  24. Коливання підвіски транспортного засобу, що рухається по нерівній дорозі (на прикладі одномасової моделі). Поняття про визначення швидкості руху, при якій спостерігається резонанс підвіски. Використання пристроїв, що зменшують коливання транспортного засобу.

  25. Поняття про нестаціонарні коливання механічних систем. Проходження резонансних областей при розгоні й вибігу роторних систем (електроагрегатів, авіадвигунів, турбомашин та ін.). Правило використання систем з гнучкими роторами на перехідних режимах.

  26. Основні принципи моделювання коливань механічних систем по частотних діапазонах збудження. Використання дискретних і континуальних моделей.



Навчальне видання


Методичні вказівки до виконання самостійної роботи з дисципліни «Динаміка рухомого складу» (для студентів спеціальності 7.092 202 – „Електричний транспорт”)


Укладачі: Микола Григорович Шульженко,

Світлана Олександрівна Закурдай


Редактор: М.З. Аляб’єв


План 2008, поз. 245 М


Підп. до друку 11.03.2008 Формат 60х84 1/16.

Друк на ризографі. Папір офісний Обл.. – вид.арк. 1,0.

Тираж 100 прим. Зам. №

Сектор оперативної поліграфії ІОЦ ХНАМГ

61002, Харків, вул. Революції, 12.

Схожі:

М. Г. Шульженко, С. О. Закурдай методичні вказівки до виконання самостійної роботи студентів з дисципліни iconВ. М. Шавкун методичні вказівки до самостійної роботи
Методичні вказівки до самостійної роботи з дисципліни «Діагностування електрообладнання транспортних засобів» (для студентів 4 курсу...
М. Г. Шульженко, С. О. Закурдай методичні вказівки до виконання самостійної роботи студентів з дисципліни iconМ. В. Кадничанський методичні вказівки до самостійної роботи та виконання контрольної роботи з дисципліни
Методичні вказівки до самостійної роботи та виконання контрольної роботи з дисципліни «Економіко-математичні моделі в управлінні...
М. Г. Шульженко, С. О. Закурдай методичні вказівки до виконання самостійної роботи студентів з дисципліни iconМетодичні вказівки
Методичні вказівки до самостійної роботи з навчальної дисципліни “Діагностування рухомого складу електричного транспорту” (для студентів...
М. Г. Шульженко, С. О. Закурдай методичні вказівки до виконання самостійної роботи студентів з дисципліни iconХарківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання самостійної роботи з дисципліни „екологія”
Методичні вказівки до виконання самостійної роботи з дисципліни „Екологія” (для студентів 1 курсу денної та заочної форми навчання...
М. Г. Шульженко, С. О. Закурдай методичні вказівки до виконання самостійної роботи студентів з дисципліни iconМетодичні вказівки до виконання самостійної роботи з дисципліни «Податковий менеджмент» для студентів спеціальності 050104 «Фінанси»
Методичні вказівки до виконання самостійної роботи з дисципліни «Податковий менеджмент» / Укладачі О. В. Зайцев, О. В. Галахова,...
М. Г. Шульженко, С. О. Закурдай методичні вказівки до виконання самостійної роботи студентів з дисципліни iconХарківська національна академія міського господарства о. Б. Трояновська методичні вказівки до виконання самостійної роботи з дисципліни
Методичні вказівки до виконання самостійної роботи з дисципліни «Інвестування в будівництві» (для студентів освітньо-кваліфікаційного...
М. Г. Шульженко, С. О. Закурдай методичні вказівки до виконання самостійної роботи студентів з дисципліни iconВ. П. Андрійченко, С. О. Закурдай методичні вказівки до виконання самостійної роботи з дисціпліни “електричне обладнання рухомого складу”
Електричне обладнання рухомого складу” для студентів 3 та 4 курсів усіх форм навчання напряму підготовки 0922 050702 – «Електромеханіка»...
М. Г. Шульженко, С. О. Закурдай методичні вказівки до виконання самостійної роботи студентів з дисципліни iconХарківська національна академія міського господарства о. Б. Трояновська методичні вказівки до виконання самостійної роботи з дисципліни
Методичні вказівки до виконання самостійної роботи з дисципліни «Стратегія підприємства» (для студентів 4 курсу денної та 5 курсу...
М. Г. Шульженко, С. О. Закурдай методичні вказівки до виконання самостійної роботи студентів з дисципліни iconХарківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання самостійної роботи
Методичні вказівки до виконання самостійної роботи з дисципліни "Підвалини фундаменти та спецфундаменти" Сост: Бронжаєв М. Ф.– Харків,...
М. Г. Шульженко, С. О. Закурдай методичні вказівки до виконання самостійної роботи студентів з дисципліни iconМетодичні вказівки до самостійної роботи та виконання контрольної роботи з дисципліни «економіко-математичні моделі в управлінні та економіці»
Методичні вказівки до самостійної роботи та виконання контрольної роботи з дисципліни «Економіко-математичні моделі в управлінні...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи