Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


–ешение задачи регулировани€ хода машины по методу Ќ.».ћерцалова.




ѕри расчете маховика (или решении задачи регулировани€ хода машины) по методу Ќ.».ћерцалова задача решаетс€ в следующей последовательности:

  • ќпредел€ютс€ параметры динамической модели, например дл€ ƒ¬— ћпрд - приведенный суммарный момент движущих сил и IпрII - приведенный момент инерции второй группы звеньев.
  • ќпредел€етс€ работа движущих сил јд интегрированием функции ћпрд = f(j 1) за цикл движени€ машины (допустим 2p);
  • ќпредел€етс€ работа движущих сил за цикл и приравниваетс€ к работе сил сопротивлени€ јдц = јсц. »з этого равенства определ€етс€ среднеинтегральное значение момента сил сопротивлени€

и дл€ него строитс€ диаграмма работы јс = f(j 1). —уммированием этой диаграммы и диаграммы јд = f(j 1) получаем диаграмму ј = f(j 1).

  • ƒелаетс€ допущение w 1ї w 1ср, при котором TII ї IпрII *w 1ср2/ 2 (первое допущение метода ћерцалова), и определ€етс€ TII = f(j 1).
  • ќпредел€етс€ кинетическа€ энерги€ первой группы звеньев

“ак как начальные значени€ кинетической энергии неизвестны, то если учесть, что , получим

то есть, вычита€ из суммарной работы приращение кинетической энергии второй группы, получим приращение кинетической энергии первой группы.

ѕо функции DTI = f(j 1) определ€етс€ максимальное изменение кинетиской энергии за цикл D TImax. ¬торой раз делаем допущение w1ї w 1ср на основании которого, как показано выше, можно записать

»з этого выражени€, определив предварительно DTImax, можно решить две задачи:

  • задачу синтеза - при заданном [d ] определить необходимый дл€ его обеспечени€ приведенный момент инерции IпрI нб ,
  • задачу анализа - при заданном IпрI определить обеспечиваемый им коэффициент неравномерности d.

јлгоритм решени€ пр€мой задачи динамики при установившемс€ режиме движени€ машины.

–ешение этой задачи рассмотрим на конкретном примере машинного агрегата привода буровой установки.

ƒано:  инематическа€ схема машины - lAB = 0.12м, lBC = 0.528м, lBS2 = 0.169м, средн€€ частота вращени€ кривошипа - w 1ср = 47.124 рад/с2, массы звеньев -

m2 = 24.2 кг, m3 = 36.2 кг, момент инерции - I 2S = 1.21 кг* м2, I 10 = 2.72 кг* м2, максимальное давление в цилиндре - pmax = 4.4 ћѕа, коэффициент неравномерности вращени€ [d ] = 1/80, индикаторна€ диаграмма (приведена на рис. 8.3).

_________________________________________________________________

ќпределить: закон движени€ машины w1 = f(j 1) и e 1 = f(j 1), момент инерции маховика Iдоп , обеспечивающий заданную неравномерность вращени€ [d ].

  1. ќпределение параметров динамической модели: ћпрд - приведенного суммарного момента движущих сил и IпрII - приведенного момента инерции второй группы звеньев.
  2. ќпределение первых кинематических передаточных функций. ќпределение кинематических передаточных функций дл€ звеньев механизма u21 = u31 , центров масс VqS1 , VqS2 и VqS3 и точки приложени€ движущей силы VqD . ƒл€ определени€ этих функций воспользуемс€ методом проекций векторного контура механизма.

–ассмотрим следующие векторные контуры, изображенные на рис. 8.4 р€дом со схемой механизма:

l AB + l CB = l AC ; l AS2 = l AB + l BS2 .

ƒл€ первого векторного контура l AB+ l CB = l AC проекции на оси координат

 

–ис. 8.4

ѕроизводные от этих выражений

позвол€ют определить первые передаточные функции

ƒл€ третьего векторного контура l AS2 = l AB + l BS2 проекции на оси координат

ѕроизводные от этих выражений

позвол€ют определить первую передаточную функцию

–ис. 8.5

1.2. ќпределение приведенного момента движущих сил ћпрд .

»ндикаторную диаграмму (рис.8.3) строим по заданным значени€м давлени€ в цилиндре двигател€. ќтрезок хода поршн€ ЌC* m i делим на 10 интервалов. ¬ каждой точке делени€ строим ординату диаграммы, задавшись (при pi /pmax = 1) максимальной ординатой ypmax. “огда текущее значение ординаты

ћасштаб индикаторной диаграммы

ѕлощадь поршн€

ѕри построении графика силы, действующей на поршень, ординаты этого графика принимаем равными ординатам индикаторной диаграммы. “огда масштаб силы

ƒл€ исследуемого механизма приведенный суммарной момент состоит из двух составл€ющих: движущей силы и момента сил сопротивлени€

ѕриведенный момент движущей силы определ€етс€ в текущем положении механизма по формуле

где F дi - значение движущей силы,

где yFдi - ордината силы сопротивлени€,

m F - масштаб диаграммы сил.

Vq—i - значение передаточной функции в рассматриваемом положении механизма,

- угол между вектором силы и вектором скорости точки ее приложени€.

–ис. 8.6

ћасштаб диаграммы по оси абсцисс определ€етс€ по формуле

где b - база диаграммы (отрезок оси абсцисс, который изображает цикл изменени€ обобщенной координаты).

1.3. ѕостроение диаграммы приведенных моментов инерции Ivпр = I IIпр.

»нерционные характеристики звеньев механизма в его динамической модели представлены суммарным приведенным моментом инерции. ѕри расчете эту характеристику динамической модели представл€етс€в виде суммы двух составл€ющих переменной Ivпр = I IIпр и посто€нной Icпр = IIпр. ѕерва€ определ€етс€ массами и моментами инерции звеньев, передаточные функции которых посто€нны, вторые - массами и моментами инерции звеньев передаточные функции которых переменны.

ѕроведем расчет переменной части приведенного момента инерции Ivпр = I IIпр. ƒл€ рассматриваемого механизма во вторую группу звеньев вход€т звень€ 2 и 3. «вено 3 совершает поступательное движение, звено 2 -плоское. –асчет переменной части приведенного момента проводитс€ по следующим зависимост€м:

где

–ис. 8.7

2. ѕостроение диаграмм работы движущей силы, сил сопротивлени€ и суммарной работы.

ƒиаграмму работы движущей силы получим интегриру€ диаграмму ее приведенного момента

»нтегрирование проведем графическим методом (рис.8.8), прин€в при этом отрезок интегрировани€ равным k1 . “огда масштаб полученной диаграммы работы движущей силы будет равен

–ис. 8.8

¬еличина среднеинтегрального момента сил сопротивлени€ определ€етс€ по формуле

3. ѕостроение диаграмм кинетических энергий.

ƒиаграммы кинетических энергий дл€ первой и второй групп звеньев получает на основании теоремы об изменении кинетической энергии системы

√рафик кинетической энергии второй группы звеньев получим из зависимости

принима€, что w1ї w 1ср. “огда диаграмма приведенного момента инерции второй группы звеньев в масштабе рассчитанном по формуле

соответствует диаграмме кинетической энергии II .

–ис. 8.9

√рафик кинетической энергии первой группы звеньев приближенно строим по уравнению

¬ каждом положении механизма из ординат кривой A= f (j 1) вычитаем ординаты yTII и получаем ординаты искомой диаграммы TI = f (j 1). ƒл€ этого необходимо ординаты диаграммы TII = f (j 1) из масштаба m T перевести в масштаб mA* по формуле

ƒиаграмма кинетической энергии первой группы звеньев представлена на рис. 8.10.

–ис. 8.10

4. ќпределение необходимого момента инерции маховых масс первой группы

ћаксимальное изменение кинетической энергии звеньев первой группы за цикл определ€ем по диаграмме

“огда необходимый момент инерции маховых масс первой группы звеньев, обеспечивающий заданный коэффициент неравномерности, равен

4.1. ќпределение момента инерции дополнительной маховой массы.

¬ нашем случае момент инерции дополнительной маховой массы рассчитываетс€ по следующей зависимости

где I10 - момент инерции коленчатого вала.

5. ѕостроение приближенной диаграммы угловой скорости

≈сли считать, что w1ї w1ср, то

то есть диаграмма изменени€ кинетической энергии первой группы звеньев DTI= f(j 1) в другом масштабе соответствует диаграмме изменени€ угловой скорости D w 1= f (j 1). ≈сли считать что ординаты диаграмм равны, то

откуда

ќрдината средней угловой скорости (дл€ определени€ положени€ начала координат на диаграмме угловой скорости)

ѕосле определени€ положени€ оси абсцисс на диаграмме угловой скорости можно определить начальное значение угловой скорости

а по ней кинетическую энергию механизма в начальном положении

6. ќпределение размеров маховика.

ѕринимаем конструктивное исполнение маховика - диск. “огда его основные размеры и масса определ€тс€ по следующим зависимост€м:

наружный диаметр

ширина b = y b * D,

масса m = 1230* D 3,

где r = 7.8 кг/дм3 - плотность материала маховика,

y b - коэффициент ширины.

7. ќпределение углового ускорени€ звена приведени€.

 ак отмечено ранее дл€ расчета углового ускорени€ звена приведени€ e 1 = f(j 1) лучше пользоватьс€ формулой:

Ќеобходимые дл€ расчета значени€ величин определ€ем по ранее построенным диаграммам. ƒиаграмма функции e 1 = f(j 1) приведена на рис. 8.11.

–ис. 8.11

 

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-12-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 522 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—тремитесь не к успеху, а к ценност€м, которые он дает © јльберт Ёйнштейн
==> читать все изречени€...

1839 - | 1751 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.047 с.