Використано підпрограму Solid Motion для моделювання динаміки зрівноважування ротора на симетричних пружних опорах двома вібраційними демпферами.

Рассмотрено динамическое поведение виброзащитной системы с двухмассовым маятниковым гасителем. С использованием метода осреднения Ритца определены уравнения амплитудно-частотных характеристик этой системы в линейной постановке. Предложен численный метод определения параметров настройки гасителя.

Досліджено динаміку механічних систем, що містять основну лінійну підсистему, коливання якої необхідно загасити, та нелінійний гаситель з відносно малою масою. Виділено нелокальні форми коливань, коли амплітуди коливань лінійної підсистеми та нелінійного гасителя порівнянні, локалізовані форми коливань, коли амплітуда коливань гасителя значно більше, ніж амплітуда коливань лінійної підсистеми. Одержано області параметрів систем, сприятливі для гасіння коливань, коли нелокальна форма є нестійкою, а локалізована форма - стійкою. Розв'язано задачу гасіння вимушених коливань з використанням нелінійних гасителів. Розглянуто гасіння хвильових процесів істотно нелінійними гасителями. Показано, що значна частина енергії хвилі може утримуватися у гастелі коливань. Розв'язано задачу про гасіння крутильних коливань силової передачі двигуна внутрішнього згоряння за допомогою нелінійної муфти з кусково-лінійною пружною характеристикою. Показано, що резонансну частоту коливань можна вивести за межі робочого діапазону частот. Розглянуто задачу нелінійної динаміки зубчастої пари зі змінною у часі жорсткістю зачеплення. Визначено області параметрів системи пари, де відбуваються небезпечні резонансні режими коливань.

Запропоновано новий спосіб розв'язання задачі геометричного моделювання та унаочнення у часі розв'язків рівняння Дуффінга як математичного апарату дослідження процесу проклацування конструкцій типу ферми Мезеса. Розроблено метод розрахунку механічних систем з перескоками на прикладі конструкцій типу ферми Мезеса. Удосконалено спосіб побудови на площині розв'язків рівняння Дуффінга суміщених з полем ізоклін, методи дослідження розв'язків рівняння Дуффінга залежно від початкових умов і в околі точки нестійкої рівноваги та визначення періодичних орбіт аттрактора Дуффінга. Розроблено різновиди анімації зображень формоутворення аттрактора Дуффінга. Запропоновано методику моделювання механічних систем з проклацуванням, що дозволить вивчати цілий клас механізмів коливальної дії шляхом візуалізації фазових портретів диференціального рівняння Дуффінга. Здійснено апробацію практичних розробок під час проектування системи захисту від вібрацій в механізмах поліграфічних машин та для віброізоляції кабіни керування. Теоретичні розробки впроваджено у навчальний процес Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".

Наведено результати створення принципово нових структур пасивних віброізолювальних пристроїв, в яких використано механічні елементи керування пружними характеристиками, що утворюють механічний зворотній зв'язок. Розроблено нову аксіоматичну теорію синтезу зазначених пристроїв. Розв'язано певні оригінальні задачі щодо організації керування їх пружними характеристиками. Досліджено вплив пасивних віброізолювальних пристроїв з механічним зворотнім зв'язком на коливні процеси, що виникають у механічних системах за типових та перехідних режимів руху, зокрема за умов резонансу. Розроблено рекомендації щодо застосування таких пристроїв. Виконано конструкційну реалізацію таких пристроїв й експериментально перевірено розвинуті теоретичні положення. Розроблено оригінальну методику їх розрахунків і випробувань.

Обгрунтовано новий метод віброзахисту динамічних систем на підставі використання котково-демпфірувальних пристроїв. Побудовано відповідні математичні моделі, які описують горизонтальні вимущені коливання для типової лінійки віброзахисних систем із врахуванням кінематичних в'язей між їх елементами. Одержано формули для частот і періодів малих власних коливань робочих тіл гасників і знайдено умови реалізації їх чистого кочення. Розроблено новий метод визначення АЧХ для досліджуваного класу віброзахисних систем. Наведено графічно-числову методику визначення оптимальних конструктивних параметрів настроювання гасників, які впливають на динамічний стан несучих об'єктів. Показано, що використання коткових гасників дозволяє більше, ніж втричі зменшити максимальну амплітуду вимушених коливань несучих об'єктів. Побудовано математичну модель, яка описує поздовжні вимушені коливання транспортної віброзахисної системи, обладнаної турнікетами з роликовими амортизаторами, у разі її кінематичного збудження. Досліджено закономірності впливу конструктивних параметрів і рівня кінематичного збудження системи на динамічний стан транспортованих залізницею конструкцій. Встановлено головний конструктивний параметр турнікетів, який є потужним регулятором рівня динамічних навантажень на конструкції.

Обоснован новый метод виброзащиты динамических систем на основе использования котково-демпфирующих устройств. Построены соответствующие математические модели, которые описывают горизонтальные вынужденные колебания для типичной линейки виброзащитных систем с учетом кинематических вязей между их элементами. Получены формулы для частот и периодов малых собственных колебаний рабочих тел гасителей и найдены условия реализации их чистого качения. Разработан новый метод определения АЧХ для исследуемого класса виброзащитных систем. Создана графически числовая методика определения оптимальных конструктивных параметров настройки гасителей, которые влияют на динамическое состояние несущих объектов. Показано, что использование коткових гасников позволяет больше, чем втрое уменьшить максимальную амплитуду вынужденных колебаний несущих объектов. Построена математическая модель, которая описывает продольные вынужденные колебания транспортной виброзащитной системы, оборудованной турникетами с роликовыми амортизаторами, при ее кинематическом возбуждении. Исследованы закономерности влияния конструктивных параметров и уровня кинематического возбуждения системы на динамическое состояние транспортированных железной дорогой конструкций. Установлен главный конструктивный параметр турникетов, который является мощным регулятором уровня динамических нагрузок на конструкции.

Розглянуто низькочастотні коливання віброзахисної системи твердих тіл роликовий гасник - рухоме несуче тіло під дією зовнішнього гармонічного збудження. Робоча поверхня робочого тіла гасника утворена брахістохроною. Сформульовано динамічні рівняння сумісного руху робочого тіла гасника по шарнірно закріпленому ролику без ковзання та несучого тіла. Запропоновано графічний метод настроювання оптимальних параметрів роликового гасника в складі віброзахисної системи.

Розглянуто теоретичні аспекти вібропогашення застосуванням лінійного динамічного вібропогашувача. За методом синтезу пасивних віброізолювальних пристроїв на базі теорії графів запропоновано конструкцію та описано принцип дії нелінійного динамічного вібропогашувача.

Рассмотрены упругие характеристики пассивного виброизолирующего устройства (ВИУ) с механической обратной связью, что обеспечивает функцию управления одного знака. На его основе синтезировано новое ВИУ, в котором реализована знакопеременная функция управления. Получены аналитические зависимости, которые определяют значительное расширение диапазона упругих характеристик полученного ВИУ.

Рассмотрены пути создания виброизолирующих устройств разных видов. Представлены конструкции виброизолирующих устройств нового типа, которые позволяют активно влиять на динамические процессы в механической системе за счет управления ее жесткостью. Приведен пример синтезированной характеристики жесткости.

Побудовано та досліджено модель механіки деформівного твердого тіла, що описує динаміку поведінки механічних гасників коливань. Проведено порівняльний аналіз гасників коливань різних конструкцій. Результати роботи є корисними з огляду на оптимізацію конструктивних параметрів гасників механічних коливань для ефективнішого гасіння зовнішніх збурювальних впливів.

Рассмотрены возможности изменения свойств виброзащитных систем при введении в их структуру дополнительных связей. Такие связи в простейшем варианте можно реализовать как дополнительные пружины и демпферы, которые вводятся параллельно базовому элементу. Кроме обычных элементов могут рассматриваться звенья, реализующие функции двойного дифференцирования (устройства для преобразования движения) или иметь передаточные функции интегрирующих звеньев первого или второго порядков. Показаны возможности построения структурных схем виброзащитных систем на основе использования понятий об обратных связях. Приведены примеры построения математических моделей динамического гасителя колебаний.

Розглянуто двотактне керування демпфуванням електромагнітних динамічних віброгасників, змінюючи напруги на їх обмотках за спеціальним законом, що враховує особливості електромеханічних процесів у віброгаснику за великих амплітуд коливань. Одержано рівняння, що визначають можливі межі регулювання коефіцієнта відносного демпфування залежно від робочої частоти та параметрів пристрою.

Розроблено та досліджено пасивні динамічні гасники коливань (ПДГК). Виконано аналітичні дослідження, з використанням модифікованих кінематичних графів, що дозволило синтезувати принципово нові кінематичні схеми пружинних ПДГК. Одержано дві принципово нові структури ПДГК з додатковими механічними структурами (ДМС) з шарнірно-важільним та кулачковим механізмами, унікальність яких підтверджено відповідними патентами України на винахід. Виконано теоретичні дослідження з розробки розрахункових схем ПДГК, за якими визначено динамічні характеристики наведених гасників. Встановлено, що наявність додаткового механічного контуру обумовлює реалізацію динамічних характеристик кубічно-нелінійного виду Даффінговського типу, а також комбінованого виду. Проведено математичне моделювання вільних і вимушених (у разі гармонійного збурювання) коливних процесів як маси ПДГК з ДМС, так і головної маси системи, у складі якої він працює. Виконано статичні та динамічні експериментальні дослідження з застосуванням виготовлених зразків ПДГК з ДМС. Результати експериментального дослідження, достовірність яких перевірена за критерієм Кохрена, підтверджують результати математичного моделювання.

Розглянуто питання, пов'язані зі способами нелінійних динамічних розрахунків рам і моделювання деяких складних схем демпфірувальних пристроїв у складі рамних споруд. Створено інженерну методику моделювання нелінійної динамічної взаємодії у часовій області зазначених пристроїв і споруд рамного типу зі скінченним числом ступенів вільності. Показано варіанти алгоритмів пошуку місць установки демпфірувальних пристроїв на рамних спорудах шляхом аналізу форм власних коливань, перекосів поверхів, епюр динамічних коефіцієнтів, логарифмічних декрементів коливань. Використано виявлені закономірності в частотних спектрах одно- і багатоповерхових рам з різними зв'язками і конструкціями вузлів. Зазначено, що за умов додавання в систему нелінійних демпфіруювальних пристроїв можуть виникати ефекти зміни структури моделі, рухів із зупинками і тощо. На динамічних моделях балок, рам зіставлено ефективність застосування динамічних гасителів коливань з в'язким, сухим тертям, з нелінійно-пружною (кубічною) характеристикою у разі погашення вимушених коливань. Проведено лабораторні динамічні випробування і моделювання складних схем демпфірувальних пристроїв і порівняння їх ефективності на макеті багатоповерхової рами.

Наявні експериментальні дослідження чутливості характеристик демпфірування до наявності тріщини в елементах конструкції є суперечливими. Деякі дослідження декларують високу чутливість демпфірування, проте інші роблять висновок, що зміна дисипативної здатності конструкції є недостатньою для надійної діагностики тріщини. Ця відмінність може бути пов'язана з впливом багатьох факторів на ефективність демпфірування щодо виявлення тріщин. Для прогнозування можливої зміни характеристики демпфірування з урахуванням цих факторів розроблено експериментально-аналітичну методикуа на основі підходів механіки руйнування. Ця методика надала можливість виявити умови надійного виявлення крайової тріщини в стрижні на двох опорах за поперечних і поздовжніх коливань. Показано, що чутливість характеристики демпфірування до наявності пошкодження є обернено пропорційною рівню демпфірування неушкодженої конструкції. Зміна демпфірування є ефективною для діагностики пошкоджень у відносно жорстких конструкціях. У цьому випадку рівень напруги пошкодженої ділянки повинен бути досить високим, щоб тріщина періодично відкривалася або була постійно відкритою. На підставі аналізу результатів досліджень сформульовано умову, яка може допомогти інженерам досить просто визначати ефективність характеристики демпфірування для діагностики тріщини. Характеристика демпфірування є ефективною, якщо відношення розсіяної в тріщині енергії до подвоєної потенційної енергії деформації конструкції перевищує добуток характеристики демпфірування коливань неушкодженої конструкції на відносну похибку її визначення.