КОНФЕРЕНЦІЇ ВНТУ електронні наукові видання, 
Перспективи розвитку машинобудування та транспорту-2025

Розмір шрифта: 
ПОПЕРЕЧНІ КОЛИВАННЯ БАШТОВОЇ БУРОВОЇ ВЕЖІ ЗІ ЗМІННИМИ ПАРАМЕТРАМИ ПО ДОВЖИНІ
Євген Валентинович Харченко, Андрій Романович Біловус

Остання редакція: 2025-05-28

Анотація


Розглядаються вільні і вимушені поперечні коливання баштової вежі бурової установки. Розрахункова модель подана як балка Тимошенка зі змінними згинною жорсткістю, погонною масою і поздовжньою силою по довжині. Прийнято, що вежа встановлена на жорсткій платформі, обіпертій на пружну основу. Додатково вежа зв’язана із основою за допомогою пружних відтяжок. Прикріплені до вежі кронблок і площадки для обслуговування бурової установки розглядаються як тверді тіла. Для випадку гармонічних коливань балки Тимошенка зі змінними параметрами по довжині одержано диференціальні рівняння амплітудних функцій, які зведено до інтегральних рівнянь Вольтерра. Розрахунок коливань багатопрогонової конструкції виконується із застосуванням матричного методу початкових параметрів.

Наводиться аналіз результатів розрахунків поперечних коливань вежі. Ілюструється, зокрема, вплив параметрів механічної системи споруди на характеристики власного частотного спектру.

Ключові слова


бурова вежа, багатопрогонова балка Тимошенка, змінні пружно-інерційні характеристики по довжині, диференціальні і інтегральні рівняння руху, вільні і вимушені коливання.

Посилання


  1. Xiao Z, Zhang R, Dai H. Dynamic characteristics analysis of variable cross-section beam under thermal vibration environment. Structures. 2024;61:105941. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2024.105941
  2. Wang Z, Shi C, Gong C, Cao C, Peng Z, Sun Y. Difference solutions for responses of foundation-beams with arbitrary boundary conditions considering spatial soil variability and its applications. Computers and Geotechnics. 2022;151:{missing_pages}. https://doi.org/10.1016/J.COMPGEO.2022.105002
  3. Ling T, Wu X, Huang F, Xiao J, Sun Y, Feng W. Variable cross-sections functionally graded beams on Pasternak foundations: An enhanced interaction theory for construction applications. Archive of Applied Mechanics. 2024;94:1-16. https://doi.org/10.1007/s00419-024-02562-0
  4. Cheng F, Tseng W. Dynamic Matrix of Timoshenko Beam Columns. Journal of the Structural Division. 1973;99;3;527-549. https://doi.org/10.1061/JSDEAG.0003464
  5. Howson W, Williams F. Natural frequencies of frames with axially loaded Timoshenko Members. Journal of Sound and Vibration. 1973;26;4;503-515. https://doi.org/10.1016/S0022-460X(73)80216-0
  6. Thornton W, Gorzynski J. - Discussion of “Dynamic Matrix of Timoshenko Beam Columns”. Journal of the Structural Division. 1973;99;12;2502-2504. https://doi.org/10.1061/JSDEAG.0003680

Повний текст: PDF