84
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
УДК 534.1, 621.941.01
А.А. Герасименко, А.М. Гуськов,
М.А. Гуськов, Ф. Лоронг
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОБСТВЕННЫХ ЧАСТОТ
ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ
ОБОЛОЧКИ
Численно разработан аналитический алгоритм расчета динамики
вращающихся цилиндрических оболочек для использования в моде-
лировании процессов резания при точении тонкостенных элемен-
тов конструкции. Алгоритм основан на методе Галеркина в соче-
тании с разложением поля перемещений в тригонометрические и
балочные функции. Получена зависимость собственных частот
оболочки от частоты вращения конструкции.
E-mail:
gouskov_am@mail.ru
Ключевые слова:
цилиндрическая оболочка, собственные частоты,
модальный анализ, диаграмма Кэмпбелла.
Проектирование изделий многих отраслей современного маши-
ностроения сопряжено с обеспечением минимальной массы при
максимальной прочности под механическими и тепловыми нагруз-
ками. В данном контексте некоторые крупные конструкции (напри-
мер, барабаны роторов турбореактивных авиадвигателей) получают
точением из цельной заготовки [1, 2]. В ходе завершающих опера-
ций обработки таких деталей, представляющих собой относительно
податливые тонкостенные конструкции, появляются предпосылки к
возникновению автоколебаний под воздействием процесса резания.
Данные вибрации приводят к ускоренному износу инструмента и
узлов станков, а также к ухудшению свойств поверхности детали
[3, 4].
Рис. 1. Цилиндрическая оболочка после процесса обработки точением
с вибрациями