ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Нелинейные искажения в динамометрах из "Приборы для измерения сил резания и крутящих моментов " При этом обычно полагают х)=кх (сила трения пропорциональна скорости перемещения). [c.76] Уравнение (15) может быть решен точно лишь в том случае, если функция /(л ) линейная. Следствия из его решения применительно к системам динамометров были разобраны выше. При любом ином виде функции /(х) приходится прибегать к приближенным способам решения дифференциального ур мнения движения. Спосойл эти можно найти в довольно обширной литературе по нелинейным колебаниям. [c.76] Сказанное иллюстрируется фиг. 47, где, кроме вида функции f(x), показаны также кривые перемещений системы (снизу) при заданном гармоническом законе изменения действующей силы (слева). Пунктирные линии соответствуют случаю линейной характеристики восстанавливающей силы (обычные упругие системы), сплошные линии — случаю нелинейной, так называемой жесткой характеристики (сила упругости растет с увеличением перемещения). [c.77] Независимо от вида функции f x) характеристика восстанавливающей силы может быть получена экспериментально путем статической тарировки прибора. [c.77] Это позволяет определить нелинейные искажения амплитуды с достаточной точностью. Учесть искажения формы кривой значительно труднее. Поэтому для исследования периодических процессов желательно пользоваться приборами с линейной характеристикой. [c.77] действующая на динамометр в процессе резания, как мы уже убедились, слагается из двух составляющих постоянной (средняя сила) и переменной. При этом как абсолютная величина постоянной составляющей, так и соотношение между ней и амплитудой переменной силы могут изменяться в зависимости от условий резания в весьма широких пределах. Нетрудно показать, что в таком случае нелинейная характеристика механической или электрической системы динамометра, кроме искажений при записи переменной составляющей силы резания, приведет также к ошибкам в определении средней силы. [c.77] Становится функцией амплитуды А, и,Гнаоборот, амплитуда А оказывается зависящей от величины постоянной силы Р. [c.78] Иллюстрацией этой функциональной зависимости может служить фиг. 48. При одной и той же постоянной силе Р, но различных амплитудах А переменной составляющей (фиг. 48, а) смещение В центра колебаний системы будет неодинаковым. В данном случае жесткой характеристики оно всегда меньше смещения Вц, вызванного статическим действием силы Р, и уменьшается с возрастанием амплитуды р В.2 В ). При мягкой характеристике восстанавливающей силы (с ростом силы жесткость уменьшается), очевидно, будет обратная картина. [c.78] Приведенные рассуждения позволяют заключить, что точность определения средней силы резания зависит от вида характеристики динамометра, или, иначе говоря, от кривизны его тарировочной кривой. Чем более будет отличаться эта кривая от прямой линии, тем больших можно ожидать ошибок в определении средней силы, причем эти ошибки будут особенно значительными при большой амплитуде переменной составляющей силы резания (элементная стружка, фрезерование и т. п.). [c.79] Не все исследователи при конструировании и наладке динамометров учитывают возможность указанных погрешностей в измерении средней силы. Об этом говорят многочисленные примеры использования приборов с нелинейными характеристиками. [c.79] В заключение нужно указать еще на одно важное обстоятельство. Во всех динамометрах, где в цепь передачи давления от резца к датчику включены элементы с трением (катки, поршни, ползуны), где предусмотрено много стыков и т. п., существенное влияние на характеристику прибора оказывает сила трения. [c.79] Обычно предполагается, что сила сопротивления является ли нейной функцией от скорости, что, несомненно, справедливо для простых систем. Проведенные в лаборатории резания ТПИ сравнительные испытания токарных динамометров заставляют предположить, что в приборах с большими рабочими перемещениями и значительным трением сила сопротивления становится функцией не только скорости, но и перемещения, причем характер зависимости силы трения от перемещения неодинаков для различных скоростей приложения нагрузки. Естественно, что это может приводить к дополнительным погрешностям. [c.79] Вернуться к основной статье