Динамическое исследование движения машин

ДИНАМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ МАШИН [c.119]

Динамическое исследование движения машины с характеристиками двигателя и исполнительной машины, зависящими от положения начального звена, производится с использованием графоаналитических методов в такой последовательности. [c.135]

Во многих случаях при проектировании машин и механизмов закон изменения обобщенных координат в функции времени удается определить только на последующих стадиях проектирования, обычно после динамического исследования движения агрегата с учетом характеристик сил, приложенных к звеньям механизма, масс и моментов инерции звеньев. В таких случаях движение выходных и промежуточных звеньев определяется в два этапа на первом устанавливаются зависимости кинематических параметров звеньев и точек от обобщенной координаты, т. е, определяются относительные функции (функции положения и передаточные функции механизма), а на втором —определяются закон изменения обобщенной координаты от времени и зависимости кинематических параметров выходных и промежуточных звеньев от времени. [c.61]

Глава IV ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ДВИЖЕНИЯ МАШИННЫХ АГРЕГАТОВ [c.148]

При исследовании динамической неравномерности движения машинного агрегата основополагающее значение имеет коэффициент соответствующий периодическому предельному режиму T=T динамику машинного агрегата. В частности, угловая скорость (tp) и угловое ускорение (<р) главного вала однозначно выражаются через динамический коэффициент [Tj (tf)] и фазовую скорость его изменения. [c.153]

При динамическом исследовании и расчете машин большое значение имеет вопрос о мощности, которая может быть развита машиной-двигателем при различных скоростях вращения ведомого вала, или о мощности, необходимой для приведения в движение рабочей машины при различных скоростях вращения ведомого вала. В большинстве машин момент на валу при различных скоростях вращения вала непостоянен. Во всех машинах при изменении скорости вращения изменяются динамические давления в кинематических парах, и, следовательно, меняются силы трения в них. В рабочих машинах при изменении скорости вращения ведущего вала изменяются производственные сопротивления, сопротивления среды и т. д. Зависимость момента М, приложенного к ведо- [c.210]

ДИНАМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВИВШЕГОСЯ ДВИЖЕНИЯ МАШИН [c.127]

Истинный закон движения ведущего звена ф( машинного агрегата в зависимости от времени определяется в результате теоретического или экспериментального динамического исследования. При этом устанавливают зависимость от времени Р(/) или перемещений ведомого звена механизма. [c.84]

Одной из естественных тенденций в развитии машин явилась тенденция к повышению их рабочих скоростей, мощностей и передаваемых сил. До Великой Октябрьской социалистической революции вопросы динамики машин и механизмов были развиты сравнительно мало. В основном изучалась динамика паровых машин, некоторые вопросы динамики поршневых двигателей внутреннего сгорания и теория регулирования неравномерности движения этих машин. Динамика технологических машин начала разрабатываться только после революции. Первые исследования по динамике технологических машин были посвящены сельскохозяйственным машинам. В основу их были положены труды акад. В. П. Горячкина. До 30-х годов нашего столетия работы по динамике машин и механизмов продолжали носить прикладной характер. Рассматривались отдельные задачи динамики применительно к авиадвигателям, сельскохозяйственным, текстильным, пищевым, горным и другим машинам. В основном рассматривались задачи кинетостатики, уравновешивания масс, подбора маховых масс и некоторые вопросы крутильных колебаний валов двигателей внутреннего сгорания. В период с 1930 по 1940 г. на основе развития теории структуры механизмов появляются работы более общего плана, в которых излагаются методы кинетостатического исследования как плоских, так и пространственных механизмов. Начинают развиваться методы динамического исследования зубчатых, кулачковых и других видов механизмов. [c.29]

Большое внимание уделяется задачам динамики машинных агрегатов. Были рассмотрены задачи о движении машинного агрегата, когда силы, на него действующие, являются не только функцией угла поворота звена приведения, но и функциями скорости и времени. Развиты были различные приближенные методы изучения установившегося режима движения машин и механизмов. Начаты и успешно продолжаются работы по изучению динамических процессов в машинах как системах с упругими звеньями, обладающих различного вида нелинейностями. При этом исследования выполнялись для систем как с дискретными, так и распределенными параметрами [c.29]

Предыдущие результаты в сочетании с методом инерциальной кривой позволили решить задачу об исследовании и распределении инерционных сил в машинных агрегатах между перманентным и начальным движениями в смысле Н. Е. Жуковского [7]. Доказано, что предельным законом этого распределения служит характеристический критерий первого рода [8 ] асимптотически устойчивого предельного режима движения машинного агрегата. Исследованы законы распределения инерционных сил в наиболее важных для практики режимах движения и предложены достаточно эффективные методы их нахождения с любой степенью точности. Полученные результаты позволяют усовершенствовать динамические расчеты машинных агрегатов путем учета не только инерционных сил перманентного движения, но и сил, вызванных неравномерностью их движения в любом положении главного вала. [c.9]

Четвертая глава книги посвящена исследованию динамической неравномерности, развиваемой машинными агрегатами на предельных режимах движения. Рассмотрены общие свойства динамического коэффициента неравномерности в зависимости от силовых факторов и инерционных параметров системы, исследуется его поведение при переходе машинного агрегата с одного режима па другой. Предложен удобный алгоритм, позволяющий в довольно общем нелинейном случае находить динамический коэффициент неравномерности движения с любой степенью точности. [c.9]

Наибольший практический и теоретический интерес представляет исследование и методы нахождения динамического коэффициента неравномерности движения машинных агрегатов, находящихся в стадии динамического синтеза, проектирования и конструирования для случаев, когда закон движения звена приведения является заведомо неизвестным [67—69]. [c.150]

Условие (4.7), как мы увидим, вносит упрощение в решение задачи об исследовании и отыскании динамического коэффициента неравномерности движения машинного агрегата. Оно оправдывается и динамическими соображениями, если учесть, что неравномерность не проявляет инерционных свойств она не передается от одного промежутка на соседний промежуток изменения угла поворота, а является следствием нарушения равновесия сил, приложенных к звеньям машинного агрегата. [c.152]

При динамических расчетах машинных агрегатов, подборе двигателей к рабочим машинам и оценке их эксплуатационных возможностей приобретают важное значение задачи об исследовании и вычислении мгновенной и средней мощностей, развиваемых двигателем в тех или других режимах движения машинного агрегата. Непосредственное их решение затруднено тем, что для [c.193]

Эти обстоятельства должны непременно учитываться при исследовании движения и динамических расчетах машинных агрегатов с вариаторами. [c.267]

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]

Появилась необходимость в разработке методов динамического исследования машинных агрегатов с учетом таких дополнительных условий, которыми раньше пренебрегали. Например, в настоящее время разрабатываются более точные методы динамического исследования машинных агрегатов с электроприводами. При этом считаются с влиянием на движение системы электромагнитных процессов, происходящих в электродвигателе. [c.3]

Для первой группы проблем разрабатывают методы, при помощи которых можно описать движение машины уравнениями, излагают способы решения этих уравнений для периодических и переходных режимов движения. Для второй группы разрабатывают методы расчета маховых масс, благодаря которым создается заданная неравномерность движения. Сюда же следует отнести и вопросы, касающиеся автоматического регулирования и программного управления различными системами, в состав которых входят машины. Автоматическое управление механическими системами в настоящее время получило настолько широкое развитие с применением специальных методов исследования, что задача об автоматическом регулировании и управлении выделяется из общей проблемы динамического исследования машин в самостоятельную теорию автоматического регулирования и управления машинами. [c.5]

Механические характеристики двигателей и рабочих машин представляют собой большей частью сложные зависимости и изображаются в виде кривых линий. Динамическое исследование механизмов во многих случаях целесообразно производить аналитическими методами с тем, чтобы можно было установить закономерности изменения основных параметров машинного агрегата. Это возможно в тех случаях, когда удается решить дифференциальные уравнения движения механизма и представить их решения в конечном виде. Если механические характеристики двигателя и рабочей машины представляют собой сложные функции кинематических параметров, то сделать это оказывается невозможным, и тогда для решения дифференциальных уравнений приходится применять численные или графические методы. Путем их применения получаются результаты частного характера, по которым нельзя сделать обобщающих выводов. [c.24]

Приводится краткий обзор виброударных машин, устройств и систем, составляются их динамические модели, излагается метод динамического исследования периодических режимов движения. Далее на простейшем примере вибратора, прыгающего по лестнице, иллюстрируется метод анализа устойчивости периодических режимов, основанный на использовании конечных разностей, строятся карты устойчивости (глава 7). [c.9]

Переходя к краткому обзору литературы по динамике машин и м,еханизмов, прежде всего следует отметить работу знаменитого русского механика и аэродинамика проф. Н. Е. Жуковского под названием Сведение динамических задач о кинематической цепи к задачам о рычаге (1908 г.), в которой сложную задачу о передаче сил в машине при наличии многих сил, нагружающих звенья ее механизма (производственные нагрузки, силы веса и силы инерции), он свел к задаче о простом рычаге. Курс динамики машин обязан Жуковскому приемом исследования сложного движения машины разложением его на два простейших движения 1)начального движения без угловой скорости ведущего звена, но с угловым ускорением этого звена и 2) постоянного — с постоянной угловой скоростью ведущего звена. Следующей работой Н. Е. Жуковского, имевшей громадное значение для развития динамики машин, был его куре Регулирование машин (1909 г.). В этом курсе он продолжил исследование основоположника теории автоматического регулирования машин И. А. Вышнеградского. Н. Е. Жуковскому принадлежат также прекрасно составленные курсы по теоретической механике и прикладной механике, выдержавшие много изданий. [c.7]

В итоге приходим к выводу, что энергосиловой метод исследования и расчета движения машин с применением диаграмм динамических усилий и графиков динамических работ становится принципиально точнее чисто энергетического метода по двум причинам с одной стороны, как дающий более точное определение на графиках мест максимума и минимума угловой скорости, а с другой — как дающий возможность точнее учесть потери на трение. Дополнительное преимущество излагаемого метода заключается еще в том, что он дает непосредственные данные для силового расчета механизма машины. [c.250]

Унификация модели. Любая реальная машина представляет собой механическую систему с бесконечным числом степеней свободы. Для исследования движения такой системы мы составляем динамическую модель, принимая следуюш ие допущения массы сосредоточены и соединены упруго-диссипативными и кинематическими связями, упругие связи машин невесомы и характеризуются постоянными коэффициентами жесткости С и коэффициентами пропорциональности силы сопротивления Ъ. Тогда динамическую модель машины можно представить в виде ряда блоков (см. рисунок). [c.18]

В некоторых случаях обычного динамического исследования оказывается недостаточно. Как уравнения статики позволяют найти положения равновесия, но не отвечают на вопрос о том, какие из. найденных положений являются устойчивыми, точно также и уравнения динамики дают возможность найти различные режимы движения системы, но не всегда отвечают на вопрос, при каких условиях тот или иной режим движения физически реализуется системой. Возникает новая задача — исследование устойчивости движения рассматриваемой машины, механизма или устройства. [c.9]

Первые работы были посвящены кинематическому и динамическому анализу некоторых сельскохозяйственных машин и механизмов. Эти работы, а также влияние учителя, Н. И. Мерцалова, повлекли за собой исследования в области теории пространственных механизмов. К этому времени относятся работы, посвяш енные изучению движения машины под действием заданных сил и некоторым другим вопросам динамики машин. [c.4]

После того как двигатель выбран и кинематическая схема проектируемой машины составлена, требуется исследовать ее движение под действием известных движущих сил и сил сопротивления. Динамическое исследование проводится для расчета параметров, характеризующих движение машины, выявления причин, влияющих на эти параметры, для отыскания таких исходных данных, при которых будут обеспечены необходимые режимы движения. [c.247]

В отличие от кинематического исследования, рассмотренного в гл. 2, динамическое исследование предполагает, что законы движения всех звеньев неизвестны и что их скорости и ускорения надо искать, исходя из заданных законов изменения сил. Для механизма с одной степенью свободы эту задачу можно считать принципиально решенной, когда будет определено движение одного звена зависимость s t) или v t), или a f), или хотя бы v s). Поэтому при динамическом исследовании машины рассматривают движение одного из принадлежавших ей звеньев, мысленно отбросив остальные. Чтобы такое освобожденное звено двигалось точно так же, как и в составе кинематической схемы машины, необходимо приложить к нему некоторую силу и приписать ему некоторую массу или момент инерции. Операции по определению этой силы и массы называются соответственно приведением сил и приведением масс, а само звено — звеном приведения. [c.247]

В заключение изложения расчета маховиков по методу динамических работ, корректирующего метод Радингера и обращающего последний в принципиально точный, остановимся на раскрытии смысла примененного здесь метода исследования движения машин. Принципиальной особенностью этого метода является двойственный учет изменения кинетической энергии в машинах, обладающих переменным приведенным моментом инерции во-первых, изменение кинетической энергии частично учитывается непосредственно через слагаемые, содержащие приведенный момент инерции и разность квадрата угловых скоростей главного вала, а во-вторых, косвенным образом — через работу сил инерции. В других методах, применяе- [c.247]

Теоретические и экспериментальные исследования показывают, что для широких классов машинных агрегатов существующие определения и оценки неравномерности их двлжения оказываются недостаточными ввиду того, что они не всегда отражают полное относительное изменение угловох скорости главного вала. В этой связи динамическая неравномерность определяется как неотрицательная аддитивная функция промежутка изменен.пя угла поворота главного вала машинного агрегата, удовлетворяющая определенным требованиям (аксиомам). Устанавливается, что с указанной точки зрения за динамическую неравномерность движения наиболее удобно принять полную вариацию динамического коэффициента. Приводятся интегральные представления, удобные для исследования и практического вычисления динамической неравномерности. Рассматриваются ее предельные свойства па полном переменном цикле. Неравномерность движения машинного агрегата в любом фиксированном промежутке изменения [c.9]

Полученные здесь результаты используются в восьмой главе, посвященной исследованию предельных режимов движения машинных агрегатов с вариаторами. При квадратичной зависимости движущего момента от угловой скорости ведущего вала вариатора рассмотрены обобщенные характеристики и момент инерции масс всех звеньев, приведенные к ведущему валу с учетом их зависимости от закона нагружения рабочей машины, величины и скорости изменения передаточного отношения и угловой скорости ведуш,его вала. Рассмотрены условия возникновения устойчивых и неусто11чивых предельных режимов угловой скорости двингения ведущего вала вариатора и поведение но отношению к ним угловых скоростей других возможных движений. Найдены области допустимых начальных условий, при которых возникают устойчивые и неустойчивые реншмы движения исследовано влияние вариатора на поведение экстремали приведенного момента всех действующих сил и ветвей инерциальной кривой. Осуществлен качественный динамический синтез машинных агрегатов с периодическими, почти периодическими, стационарными и квазистационар-ными предельными режимами угловой скорости ведущего вала вариатора. [c.11]

В книге излагаются методы динамического анализа и синтеза управляемых машии, основанные на рассмотрении взаимодействия источника энергии (двигателя), механической системы и системы управления. Излагаются способы построения адекватной модели управляемой машины в форме, удобной для применеиия ЭВМ. Рассмотрены системы управления движением машии (системы стабилизации угловой скорости, позиционирования и контурного управления), их эффективность п устойчивость. Изложены особенности управления машинами с двигателями ограниченной мощности. В основу исследования многомерных динамических моделей управляемых машинных агрегатов положены структурные преобразования и методы динамических графов. Последовательно развивается концепция составной динамической модели, на базе которой решается проблема собственных спектров и определяются частотные характеристики моделей. [c.2]

Определение динамических усилий при резком торможении двухприводных машин оказывается более сложным, чем исследование их запуска. Усложнение вызывается прежде всего нелинейностью механических характеристик турбомуфт, имеющей в данном случае существенное значение, так как при опрокидывании рабочая точка переходит с устойчивого участка характеристики на неустойчивый. Кроме того, при торможении, как правило, неизбежно смещение во времени процессов опрокидывания муфт приводов. В связи с этим интегрирование системы дифференциальных уравнений движения машины при резком возрастании сил сопротивления удается осуществить лишь при помощи электронных моделирующих машин. Методика программирования такого исследования приведена в 46. [c.394]

Ш е X в и ц Э. И. Динамические исследования машинного агрегата периодического движения на аналоговой вычислительной машине. Сб. Ки.чематика и динамика исиолнительных и передаточных механизмов. Труды ВЗМИ. вып. IV. Изд-во Высшая школ.ч . 1963. [c.100]

С. Н. Кожевникова и А. Н. Ленекого (1960) также было проведено динамическое исследование механизма с зазорами в кинематической паре. К. М. Рагульскис (1963) провел исследование периодических и переходных движений механизма, зависящих от вибрации основания. Л. И. Цехнович (1958—1963) изучил некоторые вопросы динамики машинного агрегата с электрическим приводом. Динамика машин с электрическим приводом изучалась также М. Л. Быховским (1958—1962). [c.382]

Часть вторая, посвященная динамическому анализу механизмов, начинается с изложения силового анализа механизмов. Рассматриваются силы, действующие на звенья механизма, их физическая природа и методы их определения и учета при силовом расчете механизмов. В этой же части рассматриваются и вопросы уравновешивания механизмов на фундаменте и уравновешивание вращающихся масс. Далее рассматриваются вопросы энергетических характеристик механизмов и определение коэффициентов полезного действия типовых механизмов. В главе, посвященной исследованию движения механизмов машинного агрегата, рассмотрены графочисленные и приближенные методы [c.10]

При динамическом исследовании и расчете машин большое значение имеет вопрос о мощности, которая может быть развита машиной-двнгателем при различных скоростях вращения ведомого вала, или о мощности, необходимой для приведения в движение рабочей машины при различных скоростях вращения ведомого вала. В большинстве машин момент на валу при различных скоро [c.220]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...