br />
Динамічне дослідження машінногпро агрегату
. 1 Завдання динамічного дослідження
Завданням динамічного дослідження машини є визначення закону руху вхідної ланки виконавчого механізму з урахуванням динамічних властивостей приводного двигуна, рушійного моменту і динамічного навантаження в приводі, а також оцінка нерівномірності обертання вхідної ланки і перевірка перекладки зазорів в приводі, поліпшення динамічних показників якості машини.
. 2 Побудова динамічної і математичної моделі машини і вибір передавального механізму
Схема машинного агрегату.
Рис. 1.1 Схема машинного агрегату
Машина включає в себе двигун, передавальний і виконавчий механізм.
Динамічний розрахунок машинного агрегату пов'язані з визначенням і дослідженням стаціонарного рішення диференціальних рівнянь:
,
q - узагальнена координата, у якості якої обраний кут повороту вхідної ланки виконавчого механізму
- приведений момент інерції
- приведений момент сил опору
наведена динамічна характеристика двигуна:
- постійна часу двигуна
- крутизна статичної характеристики двигуна
- швидкість ротора двигуна,
- рушійний момент,
- номінальний рушійний момент,
- номінальна швидкість ротора двигуна,
- постійна часу двигуна.
У підсумку в рівнянні залишаються дві невідомі величини - рушійний момент і кут повороту кривошипа з його похідними. Для рішення рівняння руху необхідно задати додаткове співвідношення між цими невідомими.
Рівняння, що встановлює зв'язок між рушійним моментом і швидкістю двигуна, є рівняння механічної характеристики двигуна.
Виходячи з вищесказаного, можна записати наступну систему диференціальних рівнянь:
Другий вираз в системі називається динамічною характеристикою двигуна. Параметр? називається електромагнітної постійної часу. Параметр називається крутизною характеристики двигуна. Чим більше крутизна двигуна, тим слабкіше зміну навантаження впливає на величину кутової швидкості.
. 3 Визначення коефіцієнтів рівняння руху машини
Визначення приведеного моменту інерції проводиться через визначення кінетичної енергії всього механізму:
Наведений момент інерції:
Похідна приведеного моменту інерції:
.
Отримана функція розкладається в ряд Фур'є з точністю до п'яти гармонік:
;
;
;
;
Отримано коефіцієнти
JciJsi - 0.82242.1368-0.941-3.72032.22340.1136-0.23330.7535-0.191-0.1406
Побудуємо графік залежності приведеного моменту інерції від кута повороту кривошипа
Побудуємо графік залежності похідною приведеного моменту інерції від кута повороту кривошипа
Наведений момент сил опору
.
Наведений момент сил опору визначається як коефіцієнт при варіації узагальненої координати у виразі для можливої ??роботи активних сил опору (робочого навантаження і сил тяжкості), складемо вираз для знаходження сил опору:
Наведений рушійний момент
.
У ряд Фур'є з точністю до п'яти гармонік також розкладається момент сил опору:
;
;
;
;
Отримано коефіцієнти
QciQsi - 82.6212-118.9549-79.2832129.0199-57.0704-27.9399-14.8752-35.037414.2174-10.6149
Побудуємо графік залежності похідною приведеного моменту інерції від кута повороту кривошипа
. 4 Рішення рівнянь руху машини
Система диференціальних рівнянь руху містить дві невідомі функції часу і. Для відшукання стаціонарного рішення цих рівнянь скористаємося методом послідовних наближень.
У нульовому наближенні, тобто при отримуємо систему рівня...
