Определение переменной составляющей приведенного момента инерции и его производнойПеременная составляющая момента инерции определяется из равенства кинетических энергий, согласно которому кинетическая энергия звена приведения с моментом инерции равна сумме кинетических энергий звеньев 2 и 3: откуда Производная Для положения 11: кг*м2. 1.9 Определение постоянной составляющей приведенного момента инерции и момента инерции маховика. В основу расчета положен метод Н.И. Мерцалова. Для определения изменения кинетической энергии машины предварительно определяем работу движущихся сил АД. Для i-го положения где Тогда Изменение кинетической энергии ∆TI звеньев с постоянным приведенным моментом инерции равно где - кинетическая энергия звеньев, создающих переменную составляющую . По методу Н.И. Мерцалова, определяется приближенно по средней угловой скорости : Далее из полученного за цикл массива значений ∆TI (рис. 10) находим максимальную ∆TIa и минимальную ∆TIb величины, используя которые вычисляем максимальный перепад кинетической энергии:
Рис 9 – Цикл работы механизма
Тогда необходимая величина , при которой имеет место вращение звена приведения с заданным коэффициентом неравномерности δ;, равна: , где Момент инерции маховика определяется по формуле где - приведенный момент инерции всех вращающихся масс машины (ротора двигателя, зубчатых колес, кривошипа). 1.10 Определение закона движения звена приведения. С помощью зависимости ∆TI(φI), используемой при определении постоянной составляющей приведенного момента инерции по методу Мерцалова, можно получить зависимость угловой скорости звена приведения w1(φ1). Из рисунка10 видно, что для любого положения кинетическая энергия звеньев, обладающих постоянным приведенным моментом инерции , равна где Так как то текущее значение угловой скорости: Угловое ускорение ε1 определяется из дифференциального уравнения движения звена приведения: 1.11 Схема алгоритма программы динамического синтеза и анализа машины. Рассмотренные в предыдущих параграфах материалы позволяют разработать программу исследования динамической нагруженности машинного агрегата. В качестве объекта исследования взята технологическая машина, в которой основным исполнительным механизмом является кривошипно-ползунный механизм (например, горизонтально-ковочная машина). Примерная схема алгоритма такой программы приведена на рис.11. Осуществляется ввод исходных данных (блок1). Следует обратить внимание на соответствие направления вращения кривошипа 1cр, знака по отношению к положительному направлению соответствующей оси координат, а также на знак величины эксцентриситета . В блоке 2 вычисляются угловой шаг , максимальная координата ползуна (или ) и присваивается начальное значение обобщенной координате .
Рис.10
Рис. 11 Исходные данные для компьютерных расчетов.
|