Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3 Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments ____________________________________________________________________ 248 Предметом настоящих исследований является разработка обоснованного подхода по учету мощности потерь в механической колебательной системе с одной степенью свободы на основе экспериментальных исследований свободных и вынужденных колебательных процес- сов без применения сложных измерительных средств. Методика измерения и основные результаты В предлагаемой методике следует предварительная оценка сил сопротивления движе- нию при помощи физического эксперимента. В первую очередь этой оценке подвергаются силы трения скольжения (сухого трения) и вязкого трения. На рис. 1 приведена экспериментальная установка электромеханической колебатель- ной системы с электромагнитным возбуждением содержащая в своем составе катушку 1 , сердечник 2 и механическую систему с пружинным возвратом. Рис. 1. Электромеханическая колебательная система с упругими связями и график свободных колебаний механической системы. Под действием периодически изменяющейся электромагнитной силы эм f масса 1 m , а вместе с ней и масса 2 m совершают вынужденные колебания. Сила сухого трения тр f в такой системе измеряется в статическом режиме методом динамометра для случая упр 0 F  . В режиме свободных затухающих колебаний, для случая эм 0 f  , по осциллограмме (рис. 1) рассчитывается коэффициент вязкости упругих связей 0 b . При определенных усло- виях ( тр 0 f  ) процесс рассеяния (поглощения) энергии происходит только за счет диссипа- тивных сил упругих связей. Если смещение массы движущихся частей 1 2 m m m   , совершающей свободные ко- лебания отсчитывать от положения ее статического равновесия, то дифференциальное урав- нение движения в рассматриваемом случае 2 0 2 0 d x dx m b kx dt dt   