еханізму розглядають його одномасову динамічну модель. Динамічна модель механізму складається з одного, зазвичай початкової ланки, до якого приведені сили, рушійні і (моменти) опору, що діють на ланки машини, а також всі моменти інерції ланок. Початкова ланка часто називають ланкою приведення.
Дані до розрахунку
Визначення параметрів динамічної моделі
Для побудови динамічної моделі досліджуваного компресора в якості ланки приведення вибираємо початкова ланка 1, до якого наводимо всі сили (моменти), що діють на механізм і моменти інерції рухомих ланок.
1. Наведений момент інерції і його похідна
Наведений момент інерції визначається за формулою, яка має наступний вигляд:
, (59)
де - число рухомих ланок, маси і моменти інерції яких задані;- Маса i-го ланки;- Момент інерції i-го ланки щодо осі, що проходить через цін?? Р мас; , - Проекції на осі координат аналога швидкості центру мас i-го ланки;- Аналог кутової швидкості i-го ланки.
Для розглянутого механізму компресора формула (54) приймає вигляд:
; (60), для ц=300
Диференціюючи по узагальненої координаті j1 вираз (60), знаходимо похідну приведеного моменту інерції:
. (61)
Вважаємо значення і для всіх положень механізму. Отримані дані заносимо в Додаток 1 і по них будуємо графіки функцій=f (Ц1) і=f (Ц1) (Додаток 2).
2. Наведений момент сил опору
Наведений момент сил опору визначається за формулою, яка має наступний вигляд:
, (62)
де n - загальне число рухомих ланок;- Число сил, діючих на i-е ланка;, - проекції сили на відповідні осі координат;, - проекції на відповідні осі координат аналога швидкості точки прикладання сили;- Число моментів M, діючих на i-е ланка.
Для досліджуваного компресора формула (62) при робочому та холостому ході приймає вигляд:
. (63)
У цій формулі - проекція на вісь Y сил тяжіння ланки 2, а - проекція на вісь Х, які відповідно рівні:
,
Сила діє при робочому ході повзуна. При переміщенні поршня від початкового положення до 2/3H; при переміщенні поршня від 2/3H до H постійна і дорівнює:.
Всі інші складові, що входять у формулу (63), відповідно рівні нулю.
Обчислюємо приведений момент сил опору для всіх положень і записуємо значення в Додаток 1.
3. Визначення збільшення кінетичної енергії механізму
Побудувавши динамічну модель досліджуваного механізму, приступимо до її аналізу. Аналіз машини будемо проводити за допомогою графоаналітичного методу Віттенбауера. Для побудови діаграми Віттенбауера необхідно знати закони зміни приведеного моменту інерції, який знайдений вище, і збільшення кінетичної енергії. Знайдемо закон зміни збільшення кінетичної енергії.
Спочатку будуємо графік функції. При побудові графіка координатну систему володіємо на початку робочого ходу досліджуваного механізму (Додаток 3). Потім знаходимо роботу АС приведеного моменту сил опору MПС. Роботу АС визначаємо чисельним інтегруванням функції. Чисельне інтегрування проводимо, використовуючи мет...
