Обобщенной координаты

а) максимальное значение обобщенной характеристики

В основу анализа состояния машин в период их потребления и старения автором положено новое понятие годности (или обобщенной характеристики служебных свойств) машины и ее отдельных элементов.

Автору, к сожалению, не удалось найти технического определения составляющих годности (обобщенной характеристики) машины. Во всех примерах и расчетах пришлось пользоваться далеко не совершенным эквивалентом этой величины — стоимостью машин и их отдельных элементов. Автор, тем не менее, посчитал возможным опубликовать свой труд, видя главное его назначение в разработке и применении нового метода решения теоретических проблем старения машин и, в частности, в решении проблем, стоящих перед наукой в области эксплуатации и ремонта машин.

§ 3. ПОНЯТИЕ ГОДНОСТИ [ОБОБЩЕННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЛУЖЕБНЫХ СВОЙСТВ] МАШИН

Рассмотрение состояния структурных составляющих годности (обобщенной характеристики служебных свойств) машины, находящейся в эксплуатации, позволяет дать действительную оценку того, насколько машина может еще выполнять функцию в производстве с учетом всех потенциальных возможностей ее дальнейшего использования при осуществлении необходимого технического обслуживания, ремонта и замены недолговечных деталей.

конструктивных элементов из-за того, что вместо годности (обобщенной характеристики служебных свойств) объекта рассматривают лишь одну из составляющих этой характеристики (например, износостойкость) или две составляющие (например, износостойкость и качество выполнения технологического процесса), а не весь комплекс параметров, определяющих действительную годность машины. Решить, что одна машина лучше другой, в подобных случаях невозможно без определенного суммирования всего комплекса составляющих годности.

(обобщенной характеристики служебных свойств)

Метод определения только что указанных новых характеристик машин вытекает из анализа структурных составляющих годности машин и их изменений за срок службы. Единственное затруднение при определении соответствующих количественных зависимостей заключается в отыскании наиболее приемлемого соизмерителя годности или обобщенной характеристики машины и отдельных ее элементов.

Таким образом, для анализа структуры и исследования изменений годности конкретной машины, конструктивного или неконструктивного элемента в течение соответствующего срока их службы необходимо дать количественную оценку их годности как обобщенной характеристики соответствующих служебных

Возможно, найдутся другие, новые определения универсального показателя для выражения годности или обобщенной характеристики машин и их конструктивных и неконструктивных элементов. Но пока нам приходится пользоваться менее совершен-лым выразителем соразмерной величины обобщенной характеристики служебных свойств машин и их конструктивных и неконструктивных элементов — стоимостью как соизмеримой величиной совокупного общественно необходимого труда, затрачива-•емого на их производство.

Если бы при калькуляции стоимости изготовления машин и их конструктивных и неконструктивных элементов (так же как я при калькуляции стоимости технического обслуживания и ремонта машин) в полной мере учитывались их способность качественно выполнять заданный процесс вместе с ремонтопригодностью и оказываемым влиянием состояния этих элементов на технологические и экономические показатели машин, т. е. параметры, которыми определяется годность, то стоимость могла бы служить вполне точным измерителем обобщенной характеристики служебных свойств машины и ее конструктивных и неконструктивных элементов. Но весьма часто этого нет.

где Wj(x, у, z) — главные формы собственных незатухающих колебаний; ?/(0 — обобщенная координата, его можно свести к системам обыкновенных дифференциальных уравнений. При этом для обобщенной координаты f;-(r) получено уравнение [27]

В результате этого система уравнений распадается на отдельные уравнения и становится возможным исследовать поведение каждой обобщенной координаты независимо от остальных.

Известно [9], что для линейных систем связь между спектральными плотностями "входа" и "выхода" системы, а в нашем случае между спектральными плотностями обобщенной силы <2/(0 и обобщенной координаты fy (0 определяется формулой

где Ф0.?>.(со) — спектральная плотность обобщенной нагрузки Q/(t); 4>f j (со) - спектральная плотность обобщенной координаты f/(0; HJ' (/со) — передаточная функция системы при колебаниях по /-и форме, которая для рассматриваемого случая имеет вид

Запишем выражение для дасперсии обобщенной координаты f/(f) :

где ?/(0 — обобщенная координата; <р^' — коэффициент распределения амплитуд перемещений по /-и форме в точке, где расположена масса ms (или /-я форма колебаний) • Тогда для /-и обобщенной координаты имеем

Но, как известно, отношения скоростей или передаточные отношения конкретного механизма зависят только от его положения, т. е. от обобщенной координаты звена приведения. По-этому приведенная сила или приведенный момент и приведенная масса или приведенный момент инерции зависят от положения звена приведения, т. е. они шляются функцией обобщенной координаты.

Обычно в качестве обобщенных координат берутся законы движения звеньев, входящих в кинематические пары со стойками. В некоторых случаях более удобно в качестве обобщенной координаты выбрать закон движения какого-либо другого звена. Например, для механизма на рис. 2.13 можно выбрать законы движения звеньев 2 и 3 или 3 и 4.

3°. Так как аналоги скоростей и ускорений зависят только от обобщенной координаты и не зависят от времени, то кинемати-

Возможность раздельного рассмотрения перманентного и начального движений механизма имеет важное значение при исследовании кинематики и динамики механизмов. Оно позволяет при кинематическом исследовании определять положения, скорости и ускорения звеньев в функции обобщенной координаты механизма, а не в функции времени. Истинный закон изменения обобщенной координаты от времени зависит от сил, действующих и возникающих в механизме, и может быть определен только после динамического исследования механизма. Определив в результате этого исследования закон изменения обобщенной координаты, например угла поворота ср начального звена от времени t, т. е. ср = ф (t), мы определим угловую скорость этого звена со =

екая диаграмма обычно представляет собой графическое изображение изменения одного из кинематических параметров звена: перемещения, скорости или ускорения точки звена исследуемого механизма в функции времени или перемещения начального звена механизма, т. е. в функции обобщенной координаты.