ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Процесс формирования нагрузки машины и его составляющие из "Статика и динамика машин " Формирование нагрузок в приводах машин представляет собой сложный динамический процесс, состояш,ий из многих одновременно протекающих, но качественно отличных составляющих. В частности, одновременно с переменами сил сопротивления перемещению исполнительного органа машины, вызывающими соответствующие переходные процессы в приводе, в самой трансмиссии машины развиваются колебательные процессы, связанные с периодическими активными возбуждающими силами в зубчатых и цепных зацеплениях и другими внутренними возмущениями. Характер взаимосвязи между этими процессами, степень ее существенности и необходимость ее учета при раздельном исследовании таких процессов можно обосновать лишь на основе изучения физики формирования нагрузок в трансмиссии машины. [c.19] Рассмотрим простейшую машину, эквивалентная схема которой может быть представлена в виде двухмассовой динамической системы (рис. 0. 2, а). [c.19] На рис. 0. 5 показаны графики изменения этих усилий при различных частотах возмущающей силы. Анализ полученных кривых показывает, что усилие 8п практически равно нулю во всем диапазоне изменения (О за исключением чрезвычайно узких резонансных зон. [c.23] Совершенно аналогичный вывод следует из рассмотрения более сложных систем, где между массами и имеется еще ряд промежуточных масс. В таком случае переносные перемещения системы от внешнего возбуждения практически совпадают с перемещениями одномассовой приведенной системы при отсутствии существенных относительных колебаний масс системы. Внутренние же возбуждающие силы вызывают только относительные колебания, как и в свободно движущейся многомассовой системе. [c.24] Выше исследуемая система (см. рис. 0. 2, в) была представлена как упрощенная модель машины, поэтому выбор эквивалентной расчетной схемы при исследовании динамики машин, как следует из полученных результатов, следует проводить, учитывая характер исследуемого процесса. [c.24] При этом возможны две основньш задачи динамики — внешняя и внутренняя. [c.26] В обоих случаях изменения сил сопротивления представляются на эквивалентной схеме (рис. 0. 2, в) как изменения (в указанных выше пределах) жесткости препятствия с . Поэтому в тех случаях, когда Ст Сц, при исследовании этих задач следует ориентироваться на одномассовую приведенную эквивалентную схему (рис. 0. 4, а). [c.26] Такое разделение задач динамики оказывается весьма удобным, так как позволяет существенно упростить исследования при раздельном изучении различных динамических процессов. В то же время, как было показано выше, при реальных соотношениях основных параметров (с,., с , Шр, т ) такое разделение обычно достаточно обосновано физически. [c.26] Чтобы сообщить рабочему органу машины заданное движение, приводной вал машины, связанный с двигателем, должен быть выведен из неподвижного состояния и, пройдя период разбега, приобрести требуемую угловую скорость. [c.27] В настоящем разделе рассмотрены вопросы анализа процесса разбега машины, в течение которого угловая скорость приводного вала возрастает от нуля до расчетной величины. В этом периоде подвижные детали трансмиссии машины движутся неравномерно и, следовательно, кроме усилий, создаваемых полезным сопротивлением на рабочем органе и вредными сопротивлениями в самом механизме, испытывают еще и усилия от сил инерции. При рассмотрении динамики пусковых процессов предпочтение отдано машинам, работающим в условиях повторно-кратковременного режима. [c.27] Ускоренное движение при запуске вызывается, как правило, усилиями, развиваемыми двигателем машины. Лишь в некоторых случаях, например в лебедках, работающих в режиме спуска груза , ускорение создают силы, действующие на исполнительный орган машины. В связи с этим существенное влияние на процесс запуска оказывает характеристика примененного на машине двигателя. Разновидностью пускового режима является реверсирование, когда движущее усилие привода изменяется не только по величине, но и по направлению. На характер процесса запуска большое влияние оказывают также величина и характер изменения сил сопротивления. Наиболее типичны следующие случаи. [c.27] В отдельных случаях, характерных, например, для угольных комбайнов и врубовых машин, силы сопротивления оказываются настолько большими, что двигатель не может разогнать машину и вслед за периодом ускоренного движения (за счет зазоров в кинематических цепях) следует резкое торможение, вызванное перегрузкой двигателя. Этот процесс называют несостоявшимся пуском. [c.28] Протекание процесса запуска существенно зависит также от динамических характеристик машины — распределения масс и упругих элементов, а также от наличия в кинематических цепях привода зазоров, обеспечивающих свободный разгон двигателя и последующее резкое приложение движущих усилий к исполнительному органу. Процесс запуска сопровождается появлением в деталях привода исполнительного органа машины дополнительных динамических усилий, которые в некоторых случаях могут значительно повысить суммарную нагрузку. В связи с этим одной из важных задач динамического исследования пусковых режимов является определение возникающих динамических усилий. Как будет показано ниже, амплитуда динамических усилий при запуске в ряде случаев существенно зависит от величины упругой податливости трансмиссии, соединяющей двигатель с исполнительным органом. Поэтому при определении динамических усилий машина должна рассматриваться как упругая система. [c.28] С другой стороны, нестационарные колебания, возникающие при запуске и определяющие величину динамических усилий, обычно мало сказываются на законе движения машины. Это позволяет при определении продолжительности пусковых режимов и исследовании характера движения машины при запуске с целью упрощения считать трансмиссию машины абсолютно жесткой. Однако к выбору эквивалентных схем при исследовании пусковых процессов нужно подходить весьма осторожно, так как при этом может быть допущена существенная погрешность. [c.28] Вернуться к основной статье