Файл: Повышение рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов сб. науч. тр.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 167

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ми. Уравнение такого элемента может быть представлено

следующим образом

[ 5 ] :

 

( 7 > 2 + Т

+ 1 ) X = 12р + 1) у, (0,

(2)

где Ту — постоянная времени инерционных

масс;

Т2 — постоянная времени от внешнего и внутрен­ него вязкого трения;

7*12—постоянная времени только от внутреннего трения в приводе;

%— изменение угловой скорости вала регулято­ ра после упругого привода.

С практической точки зрения жесткость упругих эле­ ментов весьма высока, и для большинства расчетов без

большой погрешности можно считать

у, — Уі

 

Уравнение

центробежного

маятника общеприня­

то [3,5]:

 

8 ) ч = Х - М О ,

 

 

(7"*/>8 + ГхР +

(3)

где

Гр—постоянная

времени

инерционных

масс;

 

Тк

постоянная времени

катаракта;

 

 

б—степень неравномерности регулятора;

 

т) — приведенная

величина

перемещения

муфты

 

 

регулятора.

 

 

 

 

Следует учесть, что для насосов типа 4ТН8510 величи­

на gi (t)

в уравнении (3) равна нулю, а б для УТН-5 не­

линейно определяется выходной величиной г|. Нелиней­ ность— релейного типа, поскольку при переходе с регуляторной на корректорную ветвь отключается основная пружина, общая жесткость пружин, а с ней и коэффици­ ент устойчивости регулятора изменяются скачком. Для практических расчетов можно принять, что числовые зна­

чения

7 2 р на четыре-пять порядков меньше

значений Тк

и б, а

значит, первый член в уравнении (3)

можно опу­

стить.

 

 

Передаточный механизм для насосов УТН-5 весьма прост, перемещение рейки насоса в любом случае линей­ но и однозначно связано с перемещением муфты регуля­ тора. Само уравнение связано с учетом знаков и имеет

вид:

 

 

X

-Ч.

(4)

Для регуляторов насосов 4ТН8510 подобное уравне­

ние сложнее:

 

 

Х = ^ ( 0 - / ( т і ) г ) .

(5)


9,("

1

9,(0 1

1

Тррг+Ткр+д(ї)

x, Ш

Tgp+fg

т>гР + )

Т¥У+Тгр + 1

T9P*U

J ь

- / л

y,(t)

Tgp+j3

TaP + 1

2 2

Typ +T2p + 1

Рис. 2. Структурная схема CAP числа оборотов вала двига­ теля для регулятора с постоянной (а) и переменной (б)

предварительной затяжкой пружин.

Сам передаточный коэффициент і{ц) нелинейно опре­ деляется входной величиной т), так как соотношение плеч рычажного механизма, связывающего перемещение муф­ ты регулятора и рейки насоса, меняется при переходе с регуляторной на корректорную ветвь [4] .

На рисунке 2 представлены структурные схемы первой части динамической системы для регуляторов с постоян­ ной и переменной предварительной затяжкой пружин. Последующие части агрегата рассматриваются как ра-

г - »
yz(t)
Рис. 3. Статическая характери­ стика (а) и структурная схема
(б) муфты сцепления.

 

 

зомкнутые

системы,

но

име­

 

 

ющие две выходные

величи­

/

h

ны: момент

и угловую

ско­

/

\

рость. Все

крутящие

момен­

 

 

ты, моменты инерции

масс,

arctg 1 / у

 

жесткости

валов,

угловые

 

скорости и

скорость

посту­

а

 

пательного

движения

при­

 

 

ведены к валу двигателя.

Оба фрикциона при пе­ редаче момента являются нелинейными звеньями (рис. 3), имеющими обычно при­ нятое название—звено с на­ сыщением, так как переда­ ваемый момент сопротивле­ ния ограничивается момен­ том трения. При неустано­ вившихся режимах связь между частями считают обычно разорванной и пове­ дение каждой из частей рас­ сматривается отдельно (на­

пример, процесс разгона). В установившемся режиме (здесь на вход всей системы поступает стационарная случайная функция), используя приемы статистической линеаризации [2], можно определить значение эквива­ лентного коэффициента передачи Km по математическим ожиданиям:

( 1 + о т , ) Ф ( а 1 ) - ( 1 - т 1 ) Ф ( а 2 ) +

(6)

1/2*

где

Ш\ =

а, = •

£2пред

і + т

а.


Ф(а) —функция Крампа; т, а — математическое ожидание и среднеквадра-

тическое отклонение.

Рассмотрим теперь вторую цепь передачи сигнала — передачу угловой скорости через муфту сцепления. Если обозначить угловую скорость скольжения через уві, то общее уравнение, связывающее все угловые скорости, будет:

 

У2

=

Уі -

ySv

 

При

полном скольжении

муфты

сцепления (транс­

миссия

остановлена) у2

=

1,

y S l =

(1 Ч-Уі)-

Зависимость ysi от Kni будем считать линейной. Тогда

У з і в 1 + Уі — и + УО^н».

Возвращаясь к общему уравнению, получим оконча­ тельно:

у2 = - 1 + ( 1 + у , ) / Є „ .

(7)

Несколько сложнее дело обстоит с описанием пере­ дачи угловых скоростей через второй фрикцион. Как из­

вестно, угловая скорость буксования yS3

имеет место при

любом значении xq. Затем,

если х6 превышает значение

П р е Д е Л Ь Н О Г О коэффициента

СЦеПЛеНИЯ

С

ПОЧВОЙ Цпред»

# s 3 = l + «/3 (трактор останавливается)

(рис. 4).

Аналогично (6) можно найти эквивалентный коэффи­

циент передачи:

 

 

 

К= — •( 1 - Ф (а3 ) - Ф ( а 4 ) - f К6тх6

[Ф (а4 ) -

2

- е 2 ) j ,

(8)

где

 

 

а = - 1 + щ

 

а з

>

 

"1


 

\

arctg Кб

+

 

Т ъ

 

Мпред

 

а

xs(t)

xelt)

 

 

VsU)

Рис. 4.

Статическая

характери­

стика

(а) и структурная схе­

ма (б)

сцепления

движителей

 

с почвой.

Xe(t)

 

х7Ц)

1 — W,

«4

т.

ред

^пред

Числовые значения Ф(Я) определяются из таблицы Ш .

Проанализируем теперь поступательно движущуюся часть за вторым фрикцио­ ном (рис. 5). Нагрузка на движителях будет опреде­ ляться уравнением:

da

н2 (9)

at

Момент сопротивления определяется угловой ско­ ростью и условиями работы агрегата:

~твР

Т,,р+кг

У5 Ш о

ys(i)

Рис. 5. Структурная схема по­ ступательно движущейся части агрегата.

* б ( 0 = ( 7 > +

где

-|-Дш + ДАГс (/). (10)

Из уравнений (9) и (10), переходя к операторной фор­ ме записи, можно получить:

^ 2 ) Уб(0 + * 7 ( 0 ,

К, =

Mr,

Если рассмотреть уравнение для другой выходной величины г/б(0 и принять, что она определяется l)b{t) и жесткостью условного вала Сг, то

Ув (0 = Уб (0 ~ Т6рхЁ (t),