Федеральное Агентство
Научных Организаций

Российская Академия Наук

Отделение энергетики, машиностроения
механики и процессов управления

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

Институт машиноведения
им. А.А. Благонравова
Российской академии наук

  • русский
  • english

Astashev, V.K., Babitsky, V.I. Ultrasonic Processes and Machines. Dynamics, Control and Applications.

332 p., 2007, Springer.

This work presents the foundations of dynamics and control for ultrasonic processing systems. The intention is to bridge the gap between theory and the practical application of ultrasonic technology.
This book considers ultrasonic systems as special vibratory machines that function by exploiting nonlinear dynamic processes. Recommendations are given for designing and tuning ultrasonic machines.
The ultrasonic machines analysed are predominantly concerned with the processing of solids. Applications include: ultrasonic erosion, ultrasonic hardening, ultrasonic welding, ultrasonically assisted plastic deformation, ultrasonically assisted turning, and ultrasonically assisted drilling.
This book is intended for advanced students, engineers and researchers who are involved with the study, design and application of ultrasonic processing systems. Lecturers and students should also find useful examples of practical analysis and the application of nonlinear dynamical systems subjected to high frequency vibration 

Babitsky, V.I., Shipilov, A.V. Resonant Robotic Systems.

176 p., 2003, Springer.

Especially designed as self-sustaining oscillating systems, resonant robotic systems use the natural modes of oscillation of electromechanical modules for their movements. In fact, manipulator systems built on these principles demonstrate record-breaking characteristics in performance. The authors summarize the results and experience of research on, and development of, resonant robotic systems. For the readers convenience, a presentation of design concepts is followed by solutions to new dynamical and control problems. The book is intended for designers, researchers and graduate students 

This monograph addresses the systematic representation of the methods of analysis developed by the authors as applied to such systems. Particular features of dynamic processes in such systems are studied. Special attention is given to an analysis of different resonant phenomena taking unusual and diverse forms.

Basic models and concepts of machine dynamics and motion control are presented in the order of the principal steps of machine design. The machine is treated as a coupled dynamical system, including drive, mechanisms and controller, to reveal its behavior at different regimes through the interaction of its units under dynamic and processing loads. The main dynamic effects in machines are explained. The influence of component compliances on accuracy, stability and efficiency of the machines is analyzed. Methods for decreasing internal and external vibration activity of machines are described. The dynamic features of digital control are considered. Special attention is given to machines with intense dynamic behavior: resonant and hand-held percussion ones.

318 p., 1998, Springer.

Models of vibro-impact systems are widely used in machine dynamics, vibration engineering, and structural mechanics. - Only monograph on this subject in English language. - Systematically presents the theory of vibro-impact systems by analysis of typical engineering applications. - Experimental data and computer simulations are presented. - Targeted to engineers and researchers in design and investigation of mechanical systems as well as to lecturers and advanced students. Contents: - Vibro-impact systems. - Equivalent linearisation of vibro-impact systems.- Vibro-impact processes in systems with single degree of freedom. - Vibro-impact processes with multiple degrees of freedom. - Structural synthesis of self-sustaining vibro-impact systems

М.: Машиностроение, 304 стр., 2012 г.
Изложены теории и полезные для практики методы расчета гиброприводов, широко применяемых в различных областях техники. Рассмотрены вопросы классификации гидроприводов, их устройство, характеристики и параметры. Описаны свойства используемых в гидроприводах жидкостей. Исследована динамика гидроприводов. Задачи корректирования динамики электрогидравлических следящих приводов решаются с привлечением электронных средств.

Представлены основы построения вибрационного привода, в котором используется эффект направленного движения ведомого звена при колебательном движении ведущего звена. Дана методика расчета вибрационных двигателей. Приведены сведения по расчету возбудителей колебаний ведущих элементов

Корендясев А.И., Саламандра Б.Л., Тывес Л.И. Теоретические основы робототехники. В 2 кн.; отв. ред. Каплунов С.М.
М.: Наука. 383 + 376 стр., 2006 г.

Монография представляет собой фундаментальное издание в двух книгах, посвященное теоретическим основам робототехники и практическим аспектам проектирования роботов. Каждая из тринадцати глав издания содержит обзор наиболее ярких работ в соответствующих направлениях, оказавших заметное влияние на развитие науки о роботах. В первой книге рассмотрены функциональные механизмы и системы промышленных роботов, структура, кинематика и статика механической руки, а также точностные и динамические модели промышленных роботов



Корендясев А.И., Саламандра Б.Л., Тывес Л.И. и др. Манипуляционные системы роботов
М.: Машиностроение. 472 стр., 1989 г.

В книге изложены основы построения исполнительных механизмов роботов. Рассмотрение проведено на основе математического анализа базовых схем робототехники и касается вопросов кинематики, динамики, управления и энергетических соотношений






Асташев В.К., Бабицкий В.И., Вульфсон И.И., Коловский М.З., Крейнин Г.В., Нахапетян Е.Г.; под ред. Крейнина Г.В. Динамика машин и управление машинами: Справочник
М.: Машиностроение, 240 стр., 1988 г.

Изложены основы динамики машин. Приведены сведения по расчету и испытаниям машин, необходимые для выбора, согласования и увязки основных структурных, точностных и прочностных параметров машин при их разработке, отладке и модернизации. Рассмотрены модели машин различной сложности, приведены оценки устойчивости и качества управления. Даны примеры и конкретные рекомендации.
Для инженерно-технических работников, занимающихся проектированием, исследованием и эксплуатацией машин разнообразного типа.





Крупенин В.Л., Веприк А.М., Вознюк П.Д., Чирков И.М.; под ред. Рагульскиса К.М. Широкополосные виброударные генераторы механических колебаний.
Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение. (Б-ка инженера. «Вибрационная техника»; вып. 8)
78 стр., 1987 г.

В книге изложены экспериментальные и теоретические методы исследования широкополосных виброударных генераторов механических колебаний, приведены методики виброиспытаний. Показано, что рассматриваемые вибростенды эффективно имитируют реальную вибрацию, генерируемую двигателями внутреннего сгорания.
Книга предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся виброиспытаниями и проектированием средств виброиспытаний.

 

Бабицкий В.И., Крупенин В.Л. Колебания в сильно нелинейных системах: Нелинейности порогового типа.
М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 320 стр., 1985 г.

Книга посвящена систематическому изложению теории колебаний механических систем с сильными позиционными нелинейностями порогового типа. В таких системах при прохождении через определенные конфигурации может резко изменяться характер упругих и диссипативных сил.
В основу изложения положены развитые в последние годы методы расчета, основанные на полном спектрально-временном анализе режимов движения. Эти методы находят основное приложение при исследовании систем, предназначенных для генерации и преобразования интенсивных ударных воздействий. Изложение сопровождается исследованием свойств рассматриваемых систем и процессов.
Книга рассчитана на научных работников и инженеров-расчетчиков, занимающихся исследованием и проектированием механических колебательных систем, а также на преподавателей, аспирантов и студентов, интересующихся теорией нелинейных колебаний

Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т. / Т. 6. Защита от вибраций и ударов / Под ред. К.В. Фролова.
Авторы: Асташев В.К., Бабицкий В.И., Быховский И.И., Вульфсон И.И., Вульфсон М.Н., Гольдштей Б.Г., Гоппен А.А., Гурецкий В.В., Гусаров А.А., Коловский М.З., Пальмов В.А., Пановко Г.Я., Пановко Я.Г., Панченко В.И., Писаренко Г.С., Потемкин Б.А., Синев А.В., Фролов К.В., Фурман Ф.А., Фурунжиев Р.И.
М.: Машиностроение, 456 стр., 1981 г.
В шестом томе изложены методы снижениявиброактивности источников колебаний и настройки динамических гасителей. Рассмотрены вопросы балансировки вращающихся деталей машин, уравновешивания машин и механизмов, выбора рациональных законов перемещения рабочих органов машин, изоляции оборудования и основания, а также проблемы защиты человека от вибрации.

Справочник предназначен для инженерно-технических работников, занятых расчетами, проектированием, изготовлением и эксплуатацией объектов современной техники.

Бабицкий В.И. Теория виброударных систем (приближенные методы)
М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 352 стр., 1978 г.
Книга посвящена систематическому изложению теории колебаний механических систем, движения которых сопровождаются соударениями элементов. В основу изложения положены развитые в последние годы приближенные методы анализа виброударных систем.
Привлечение приближенных методов позволило единым образом и простым путем рассмотреть основные виды движений виброударных систем произвольной размерности, построить достаточно общую теорию настройки ряда широко распространенных систем, таких, как ударные виброгасители, пневмоударники, устройства для ультразвуковой обработки материалов и т.д. и выявить новые нелинейные эффекты, подтвержденные натурными экспериментами.
Изучаются вопросы структурного синтеза автоколебательных виброударных систем. Приводится точное решение задачи синтеза на основе методов теории оптимального управления и даются приближенные подходы к отысканию структуры регулирующих звеньев.

Книга рассчитана на инженеров и научных работников, занимающихся исследованием и проектированием механических колебательных систем, а также на преподавателей и студентов, интересующихся теорией нелинейных колебаний. 

Асташев В.К., Крупенин В.Л. Нелинейная динамика ультразвуковых технологических процессов: учебник / В.К. Асташев, В.Л. Крупенин; Моск. гос. ун-т печати имени Ивана Федорова. — М. : МГУП имени Ивана Федорова, 2016. — 372 с. 

В книге систематически излагается современное состояние нелинейной теории ультразвуковых технологических процессов, а также её основные приложения. Указанная теория лежит в основе курса «Ультразвуковые технологические машины», читаемого студентам магистратуры и аспирантам кафедрой «Динамика машин-автоматов», созданной на базе ИМАШ РАН в Институте Принтмедиа и информационных технологий МГУП имени Ивана Федорова. В книге даются, как и ставшие традиционными, так и новейшие результаты в соответствующих разделах науки, а также высоких технологий в машиностроении.
Издание предназначено для студентов и аспирантов машиностроительных и физико-математических специальностей, а также для инженеров и научных работников, интересующихся нелинейной динамикой. 

Бурд В.Ш., Крупенин В.Л. Усреднение в квазиконсервативных системах: маятниковые и виброударные системы / В.Ш. Бурд, В.Л. Крупенин. - Библиотека ВНТР. - М.: "Белый Ветер", 2016. - 172 с.
 
В книге приведены результаты исследований квазиконсервативных колебательных систем при помощи метода усреднения. Изложены вспомогательные математические вопросы и результаты общей теории.
Дано описание маятниковых и виброударных систем с одной степенью свободы при различных способах возбуждения колебаний, в частности, почти периодическими силами. Приведены примеры решения ряда конкретных задач теории нелинейных колебаний.
Книга адресована научным работника и инженерам-исследователям, занимающимся расчетом и анализом сложных динамических систем, а также преподавателям, аспирантам и учащимся магистратур по физико-математическим и инженерным специальностям, интересующимся теорией нелинейных колебаний.

М.: ЛЕНА
НД, 120 стр., 2015 г.
В книге приводятся решения конкретных задач динамики виброударных моделей методом припасовки. В случае вынужденных колебаний эти решения включают предположения о возможном или необходимом для правильной работы механизма порядке соударений масс системы в периодическом движении с частотой внешнего воздействия, поиск условий существования такого движения в функции параметров модели и анализ устойчивости найденных режимов.
Модели с небольшим числом соударяющихся масс --- это в основном модели виброударных механизмов. Модели в виде цепочки из большего числа соударяющихся масс представляют рабочие процессы типа дробления горной породы, а модель в виде шарика в вертикальном вибролотке --- процессы вибрационного транспортирования.
В случае моделей виброударных механизмов, склонных к автоколебаниям, методом припасовки рассматриваются переходные процессы и оценивается устойчивость предельных циклов. В заключение тем же методом определяется влияние такта управления на устойчивость и динамическую точность промышленного робота, не виброударной системы.
Книга предназначена для преподавателей в области теоретической механики, теории колебаний и теории механизмов и машин, научных работников и инженеров, чья деятельность связана с исследованиями и созданием новых устройств и технологий, а также для аспирантов и студентов старших курсов втузов.
 
М.: ЛЕНАНД, 304 стр., 2015 г.
Книга посвящена точности многокоординатных машин с числовым программным управлением (ЧПУ), характерными представителями которых являются многоцелевые станки с ЧПУ, промышленные роботы и координатные измерительные машины (КИМ). Методы исследования точности движения основаны на модели (матричной и имитационной) образования отклонений исполнительных органов машины. С использованием имитационной модели проводятся анализ точности (определения баланса точности) и синтез алгоритма коррекции. Для практической реализации коррекции необходимы соответствующие методы и средства измерения первичных отклонений и объемной точности механизмов несущей системы машины с ЧПУ, которые подробно рассмотрены в отдельных разделах. Представлен и проведен анализ обширного экспериментального материала исследования влияния квазистатических возмущающих факторов (веса, температуры) на первичные отклонения, а также влияния инерционных сил на точность воспроизведения пространственной траектории. Экспериментальный материал получен на технологическом оборудовании с ЧПУ ОАО НИАТ (многоцелевые станки с ЧПУ параллельной и последовательной структур, лазерные установки, несущие системы виброударного оборудования, и др.). Результаты анализа экспериментальных данных вылились в методику калибровки и диагностики точности многокоординатной машины при ее сборке. Приведены примеры диагностики.
Книга предназначена для специалистов в области теории механизмов и машин, научных работников и инженеров, создающих и эксплуатирующих современное прецизионное технологическое оборудование с ЧПУ, а также аспирантов и студентов старших курсов технических университетов.
 
М.: ЛЕНАНД, 208 стр., 2014 г.
В книге излагается подход к решению задач кинематики и динамики управляемых механизмов с несколькими степенями свободы, каковыми, в частности, являются механизмы роботов. Суть подхода, названного развязкой, в поиске и реализации условий, при выполнении которых системы уравнений кинематики или динамики либо распадаются на независимые подсистемы уравнений меньшего порядка, либо приводят к выделению отдельных независимых подсистем. В результате определены последовательные кинематические структуры, для которых обратная задача о положениях решается в явном виде, и синтезированы кинематические схемы параллельной структуры, для которых в явном виде решается прямая задача о положениях. Динамическая развязка вследствие устранения динамических взаимовлияний между приводами, с одной стороны, позволила построить механизм с упругими рекуператорами энергии, а с другой, помогла построить алгоритмы планирования движений механизма без развязки по собственной траектории. 
Книга предназначена для специалистов в области теории механизмов и машин, научных работников и инженеров, чья деятельность связана с исследованиями и созданием новых робототехнических устройств, а также аспирантов и студентов старших курсов втузов. 
  
Сборник III Международной Школы-конференции молодых ученых «Нелинейная динамика машин» – School-NDM 2016 содержит оформленные в виде научных статей лекционные материалы приглашенных ученых – специалистов в области нелинейной динамики и теории механических колебаний. Во второй части сборника собраны рецензированные материалы докладов молодых ученых, представленные на школе-конференции.
 
Программный комитет
Председатель – Заслуженный деятель науки РФ, д.т.н., проф. Пановко Григорий Яковлевич
Зам. председателя – к.т.н. Шохин Александр Евгеньевич
д.т.н., проф. Асташев Владимир Константинович (Москва)
prof. Vladimir Babitsky (Великобритания)
д.ф.-м.н., проф. Беляев Александр Константинович (С.-Петербург)
academician Janis Viba (Латвия)
д.т.н., проф. Глазунов Виктор Аркадьевич (Москва)
д.т.н., проф. Крупенин Виталий Львович (Москва)
чл.-корр. РАН Ломакин Евгений Викторович (Москва)
academician Minvydas Ragulskis (Литва)

 XVIII Международный Симпозиум «Динамика виброударных (сильно нелинейных) систем» – DYVIS-2015, посвященный 100-летию со дня рождения д.т.н., проф. А.Е. Кобринского: Сборник трудов (Москва – Бекасово, 17 – 23 мая 2015 г. / Под ред. В.К. Асташева, В.Л. Крупенина, Г.Я. Пановко, К.Б. Саламандра
М.: ИМАШ РАН, 2015. – 332 с.
Сборник содержит рецензированные материалы докладов, представленные на XVIII Международном Симпозиуме «Динамика виброударных (сильно нелинейных) систем» – DYVIS-2015. Наиболее актуальными проблемами по научному направлению Симпозиума являются:
• Разработка моделей и методов расчета виброударных (сильно нелинейных) систем.
• Разработка методов синтеза динамических структур и оптимального проектирование машин виброударного действия.
• Построение результирующих характеристик действия высокочастотной вибрации на сильно нелинейные технические объекты и среды.
• Разработка методов возбуждения и стабилизации резонансных режимов сильно нелинейных систем.
• Разработка методов виброзащиты и виброизоляция технических и биологических объектов при виброударных и сильно нелинейных воздействиях.
• Разработка волновых и ультразвуковых технологических процессов и машин.
• Разработка методов анализа динамики вибрационных машин с нелинейной технологической нагрузкой.
• Разработка методов анализа виброударных процессов в кинематических парах механизмов и роторных системах.
 www.dyvis.ru 
Динамика виброударных (сильно нелинейных) систем "DIVIS-2009". XVI симпозиум: Сборник трудов; редакторы-составители: д.т.н. Асташев В.К., д.т.н. Крупенин В.Л., Семенова Е.Б. - М. - Звенигород: РАН, ИМАШ РАН.
2009 г.
Организаторы симпозиума:
·        Российская академия наук
·        Отделение энергетики машиностроения, механики и процессов управления
·        Научный совет РАН по проблемам машиноведения и технологических процессов
·        Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН

Публикуемые в Сборнике доклады отражают современное состояние, проблемы и перспективы теории виброударных (сильно нелинейных) систем - активно развивающегося раздела механики и теории нелинейных колебаний механических систем.
Все публикуемые доклады прошли рецензирование. 


Крупенин В.Л., Веприк А.М. Датчики в машиностроении. Сб. - М.: Знание. (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Техника»; № 7)
64 стр., 1989 г.
Человек слеп и глух перед миром техники, им же созданным. Но слух и зрение ему заменили разного рода датчики. Они сопровождают технические системы везде: в кипящих волнах расплавленного металла, в обмораживающих объятиях низких температур, в великом безмолвии космоса, в таинственных глубинах Земли. О конкретных возможностях этой новой сигнальной системы рассказывается в брошюре, рассчитанной на широкий круг читателей.





Бабицкий В.И., Крупенин В.Л. Машины ударного действия. М.: Знание. (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Техника», № 6) 64 стр., 1985 г.
Речь идет о месте и роли машин ударного действия (трамбовки, машины для забивания свай, дробилки, ударные гайковерты и др.) в практике наших дней, а также о технике XXI века – резонансных виброударных устройствах. Приводятся конкретные примеры, цифры, факты.
Брошюра рассчитана на инженеров, студентов, слушателей и преподавателей народных университетов и всех, кто интересуется техникой.