Stabilized rotator and foundations of its theory | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2023. № 83. DOI: 10.17223/19988621/83/12

Stabilized rotator and foundations of its theory

The key circumstance for the possibility of generalizing cyclotron motion to mechanics is that the Lagrangian of an electron moving across a constant magnetic field is twice its kinetic energy. The aim of this work is to find a mechanical analog of the cyclotron motion and to determine the scheme of the corresponding device referred to as a stabilized rotator. At zero torque in the stationary mode, the rotational speed of the stabilized rotator cannot be arbitrary and takes on a single value. The features of the stabilized rotator are the identity of the formula for the frequency of rotation to the formula for the frequency of a spring pendulum, the equality of kinetic and potential energies, and the resulting equality of the radius of rotation of the load to the magnitude of the spring deformation. Just as the frequency does not coincide with the natural frequency during forced oscillations of the pendulum, the rotation frequency of the stabilized rotator under loading does not coincide with the natural rotation frequency. The stabilized rotator can be used to control the natural frequency of the radial oscillator, although in this capacity it may have a strong competition from mechatronic systems. On the contrary, as a rotation stabilizer, its competitive capabilities are undeniable and determined by the extreme simplicity of the design.

Download file
Counter downloads: 3

Keywords

rotator, pendulum, frequency, stabilization, runout, energy, angular momentum, cyclotron motion

Authors

NameOrganizationE-mail
Popov Igor’ P.Kurgan State Universityip.popow@yandex.ru
Всего: 1

References

Попов И.П. Реактансы и сассептансы механических систем // Вестник Томского госу дарственного университета. Математика и механика. 2021. № 70. С. 64-75.
Абдуллаев Я.Р., Ханахмедова С.А. Исследование динамических процессов стартер-генератора методом электромеханической аналогии // Известия вузов. Электромеханика. 2018. Т. 61, № 1. С. 32-39.
Опарина Ю.С., Савилов А.В. Спонтанное циклотронное излучение плотного электрон ного сгустка // Известия Российской академии наук. Сер. физическая. 2018. Т. 82, № 12. С. 1771-1774.
Аскинази Л.Г., Абдуллина Г.И., Белокуров А.А., Блехштейн М.Д., Жубр Н.А., Корнев В.А., Крикунов С.В., Лебедев С.В., Разуменко Д.В., Смирнов А.И., Тукачинский А.С. Спектр ионно-циклотронного излучения из плазмы токамака туман-3м при инжекционном нагреве // Письма в Журнал технической физики. 2018. Т. 44, № 22. С. 48-56.
Минашин П.В., Кукушкин А.Б. Спектральная интенсивность электронного циклотронно го излучения, выходящего из плазмы токамака-реактора на первую стенку // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Термоядерный синтез. 2019. Т. 42, № 4. С. 14-20.
Popov I.P. Application of the Symbolic (Complex) Method to Study Near-Resonance Phenomena // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2020. V. 49 (12). Р. 10531063.
Антонов Е.А., Меркурьев И.В., Подалков В.В. Влияние нелинейной жесткости упругих элементов на динамику двухмассового микромеханического гироскопа L-L-типа в режиме вынужденных колебаний // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2019. № 57. C. 53-61.
Томилин А.К., Байзакова Г.А. Управление частотами колебаний упругих электромеха нических систем // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2012. № 3 (19). C. 87-92.
 Stabilized rotator and foundations of its theory | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2023. № 83. DOI: 10.17223/19988621/83/12

Stabilized rotator and foundations of its theory | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2023. № 83. DOI: 10.17223/19988621/83/12

Download full-text version
Counter downloads: 174