procyberВестник кибернетикиProceedings in Cybernetics1999-7604Бюджетное учреждение высшего образования Ханты-Мансийского автономного округа – Югры «Сургутский государственный университет»10.35266/1999-7604-2023-2-75-86procyber-522Research ArticleФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИPhysics and MathematicsРАЗВИТИЕ РЫЧАЖНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ В ОЦЕНКЕ ДИНАМИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ В УСЛОВИЯХ СВЯЗНЫХ ВИБРАЦИОННЫХ НАГРУЖЕНИЙDEVELOPING A LEVEL CONCEPT IN ASSESSMENT OF THE DYNAMIC STATE OF MECHANICAL OSCILLATORY SYSTEMS SUBJECTED TO CONNECTED VIBRATIONAL LOADINGShttps://orcid.org/0000-0003-0222-2507ЕлисеевА. В.EliseevA. V.

кандидат технических наук, доцент

E-mail: eavsh@ya.ru

Candidate of Sciences (Engineering), Docent

E-mail: eavsh@ya.ru

https://orcid.org/0000-0002-3083-0182КузнецовН. К.KuznetsovN. K.

доктор технических наук, профессор

E-mail: knik@istu.edu

Doctor of Sciences (Engineering), Professor

E-mail: knik@istu.edu

Иркутский государственный университет путей сообщения, Иркутск; Иркутский национальный исследовательский технический университет, ИркутскРоссияIrkutsk State Transport University, Irkutsk; Irkutsk National Research Technical University, IrkutskRussian FederationИркутский национальный исследовательский технический университет, ИркутскРоссияIrkutsk National Research Technical University, IrkutskRussian Federation2023070720232227586Copyright © Елисеев А.В., Кузнецов Н.К., 20232023Елисеев А.В., Кузнецов Н.К.Eliseev A.V., Kuznetsov N.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestcyber.ru/jour/article/view/522

В статье представлено развитие системного подхода к оценке, контролю и формированию динамических состояний на основе представлений о рычажных связях элементов технических объектов в условиях связных вибрационных нагружений. Методология исследования основана на структурном математическом моделировании, позволяющем сопоставлять структурные схемы эквивалентных в динамическом отношении систем автоматического управления механическим колебательным системам, которые используются в качестве расчетных схем технических объектов. Разработана рычажная интерпретация совокупности обобщенных динамических состояний для механических колебательных систем, образованных твердым телом с тремя степенями свободы, существенные особенности которых отображаются количеством резонансов, режимов обнуления амплитуд колебаний и знакоопределенных форм динамических взаимодействий. На основе рычажной связи разработана система обобщенных представлений, позволяющая отобразить роль связности вибрационных нагружений в формировании граничных динамических состояний механических колебательных систем. Результаты представлены аналитическими выражениями, графическими изображениями и численными экспериментами.

The article presents a frame of a systematic approach to assessment, control, and formation of dynamic states based on the concept of level ties of elements of technical objects subjected to connected vibrational loadings. The methodological basis of the study comprises structural mathematical modeling that allows for a comparison of mechanical oscillatory systems, which are used as computational models for tech-nical objects, with structural schemes of automated operating systems that are equivalent to dynamic relations. A level interpretation of total generalized dynamic states is designed for mechanical oscillatory systems created with solid body with three degrees of freedom. Their significant features are reflected in the number of reso-nances, modes of oscillation amplitude setting to zero, and definite form of dynamic interactions. Based on the level ties, a system of general concepts is developed to depict the role of connection of vibrational loadings in creating border dynamic states of mechanical oscillatory systems. The results consist of analytical equations, graphical images, and numerical experiments.

технический объектвибрационные нагруженияструктурное математическое моделированиеупругие элементымеханическая колебательная систематвердое телосвязные кинематические возмущенияпередаточные функциирычажные связиобобщенный рычаг системыдинамическое состояние системыtechnical objectvibrational loadingsstructural mathematical modelingresilient elementsmechanical oscillatory systemsolid bodyconnected kinematic disturbancestransfer functionslevel tiesgeneral level of a systemdynamic state of a systemReferencesМосквичев В. В., Махутов Н. А., Шокин Ю. И. и др. Прикладные задачи конструкционной прочности и механики разрушения технических систем. Новосибирск : Наука, 2021. 796 c.Москвичев В. В., Махутов Н. А., Шокин Ю. И. и др. Прикладные задачи конструкционной прочности и механики разрушения технических систем. Новосибирск : Наука, 2021. 796 c.Ганиев Р. Ф., Низамов Х. Н., Дербуков Е. И. Вол-новая стабилизация и предупреждение аварий на трубопроводах. М. : Изд-во МГТУ, 1996. 257 с.Ганиев Р. Ф., Низамов Х. Н., Дербуков Е. И. Вол-новая стабилизация и предупреждение аварий на трубопроводах. М. : Изд-во МГТУ, 1996. 257 с.Острейковский В. А., Соловьев Н. А., Шевченко Е. Н. Анализ состояния обеспечения работоспособности компрессорных станций магистральных газопроводов на этапе эксплуатации // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2018. Т. 1. С. 61-64.Острейковский В. А., Соловьев Н. А., Шевченко Е. Н. Анализ состояния обеспечения работоспособности компрессорных станций магистральных газопроводов на этапе эксплуатации // Труды международного симпозиума «Надежность и качество». 2018. Т. 1. С. 61-64.De Silva C. W. Vibration. Fundamentals and practice. Boca Raton, Florida: CRC Press; 2006. 1064 p.De Silva C. W. Vibration. Fundamentals and practice. Boca Raton, Florida: CRC Press; 2006. 1064 p.Ганиев Р. Ф., Кононенко В. О. Колебание твердых тел. М. : Наука, 1976. 431 с.Ганиев Р. Ф., Кононенко В. О. Колебание твердых тел. М. : Наука, 1976. 431 с.Коловский М. З. Автоматическое управление виброзащитными системами. М. : Наука, 1976. 319 с.Коловский М. З. Автоматическое управление виброзащитными системами. М. : Наука, 1976. 319 с.Eliseev S. V., Eliseev A. V. Theory of oscillations. Structural mathematical modeling in problems of dy-namics of technical objects. Cham, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG; 2020. 521 p.Eliseev S. V., Eliseev A. V. Theory of oscillations. Structural mathematical modeling in problems of dy-namics of technical objects. Cham, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG; 2020. 521 p.Елисеев А. В., Ситов И. С., Кузнецов Н. К. Системный подход в оценке полной совокупности динамических состояний технических объектов в условиях связных вибрационных нагружений // Системы. Методы. Технологии. 2023. № 1. С. 7-20.Елисеев А. В., Ситов И. С., Кузнецов Н. К. Системный подход в оценке полной совокупности динамических состояний технических объектов в условиях связных вибрационных нагружений // Системы. Методы. Технологии. 2023. № 1. С. 7-20.Елисеев С. В., Каргапольцев С. К., Большаков Р. С. и др. Рычажные связи: возможности формирования динамических состояний в механических колебательных системах // Транспорт Урала. 2020. № 3. С. 17-23. https://doi.org/10.20291/1815-9400-2020-3-17-23.Елисеев С. В., Каргапольцев С. К., Большаков Р. С. и др. Рычажные связи: возможности формирования динамических состояний в механических колебательных системах // Транспорт Урала. 2020. № 3. С. 17-23. https://doi.org/10.20291/1815-9400-2020-3-17-23.Лурье А. И. Операционное исчисление и применение в технических приложениях. М. : Наука, 1959. 368 с.Лурье А. И. Операционное исчисление и применение в технических приложениях. М. : Наука, 1959. 368 с.Крайнев А. Ф. Словарь-справочник по механизмам. М. : Машиностроение, 1987. 560 с.Крайнев А. Ф. Словарь-справочник по механизмам. М. : Машиностроение, 1987. 560 с.Maple. URL: https://www.maplesoft.com (дата обращения: 11.04.2023).Maple. URL: https://www.maplesoft.com (дата обращения: 11.04.2023).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.