Файл: Барский И.Б. Динамика трактора.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 196

Скачиваний: 4

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

Такая зависимость должна быть построена для каждой передачи.

кскгс/см

0,9

 

 

 

 

 

 

 

0,8

 

 

0J5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

 

 

 

 

 

 

 

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

О

10 20 30

40Мв,кгс-м

 

 

 

V, КМ/ч

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

46. Характеристика буксо­

Рис. 47. Зависимость

удельного

сопро­

вания

движителей трактора

тивления орудий от скорости движе­

Т-75:

 

 

ния:

 

 

 

 

/ —

поле, подготовленное под по­

/ — сеялка СУ-24; 2

лущильник

ЛД - Ю

сев;

2 — стерня озимой

пшеницы

на дисковании

вспаханного

поля;

3 —

 

 

 

 

плуг П-5-35 М Г А

 

 

 

 

Зависимость

удельного

сопротивления

различных

сельско­

хозяйственных орудий, с которыми проводились опыты, от ско­ рости приведена на рис. 47.

4. Электронное моделирование

трогания и разгона МТА

Пределы изменения параметров МТА при трогании и разго­ не. Моделирование трогания и разгона выполнено на примере

агрегатов с тем же трактором,

который

был объектом

исследо­

вания при изучении установившихся

процессов.

 

 

 

Пределы изменения параметров системы установлены на

основании результатов полевых

испытаний.

 

 

 

Угловая

скорость

коленчатого

вала

двигателя

изменяется

в пределах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 0 < f f l l <

194 1/с.

 

 

 

 

Угловая скорость 60 1/с соответствует минимально устойчи­

вой частоте вращения,

а 194

1/с — максимальной

частоте

вращения холостого хода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угловая

скорость

условных

валов

трансмиссии

и

трактора

изменяется

от 0 до

максимального

значения

угловой

скорости

коленчатого вала двигателя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 < ю 2

< 1 9 4

1/с;

0 < о ) 3 < 1 9 4

1/с.

 

 

Угловая

скорость

ротора

 

турбокомпрессора

изменяется

в пределах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ООО < ю 4

<

4500

1/с.

 

 

 

80


Угловая скорость ротора турбокомпрессора 1000 1/с соответ­ ствует работе двигателя на холостом ходу, а скорость 4500 1/с является максимальной угловой скоростью ротора.

Плотность воздуха в коллекторе изменяется в пределах

1,12 < р < 1,4 кг/м3 .

Расход воздуха изменяется в пределах

0,055<Q<0,1 8 кг/с.

Максимальный угол закрутки вала трансмиссии определяют по максимальному моменту Мф, передаваемому муфтой сцепле­ ния (125 кгс-м), из выражения

Мф

ф = - с - ;

0 < Ф < 0 , 9 рад.

На основании обработки осциллограмм, полученных при полевых опытах, найдены следующие пределы изменения произ­ водных, входящих в уравнения:

350

<

dto,

<30 0

1/c2;

_ 0,5

< 7 5 MM/C;

 

 

dt

 

 

 

dt

 

100

< • doi2

< 1000

1/c2;

— 1 0 0

< — < 1000 мм/с2 ;

 

 

dt

 

 

 

dt2

 

100

< • dw3

<50 0

1/c2;

- 0 , 4

< ^ < 0 , 4

кг/(м3 -с);

 

 

dt

 

 

 

dt

 

200

<

dco4 • < 1000

1/c2,

 

< 5

рад/с.

 

 

dt

 

 

 

dt

 

Машинные уравнения. Масштаб" определяется исходя из най­ денных пределов измерения параметров:

м д

= 200МД ;

0 ) 3

= 200со3;

Ф = 40ф;

м ф

= 200МФ ;

0 ) 4

= 5000ш4 ;

v = 20v,

мв

= 200ЖВ ;

Р = 1,4р;

Р к р = 4000Р к р

м с

= 10(ШС ;

Л = 20Л;

 

Pf=lOOPf;

м т р

= ЮМт р ;

/ = 10/;

 

 

Q = 0.2Q;

мт=

 

0,5МТ;

£ = 100£;

Т= ЮООТ;

M R

= 0,5МК ;

А = 0,002Л;

£ = 5£;

со,= 200Й,;

ЛГ = 0.0Ш;

v = v;

2

 

200со"2;

Фз = 20ф

3

,

\ = %-

=

 

 

6 Зак. 830

gj


Масштаб времени,

увеличивающий

действительное

время

в 10 раз, увеличивает возможность

наблюдения и

регистрации

процесса. Так как масштаб времени определяется

оператором

дифференцирования

(р = Юр), то масштаб производных

будет

следующим:

 

 

 

 

 

 

рсо, =

2000рсО[;

рф=10/?ф;

 

 

рм2

=

2000р й 2 ;

pl=\

00/?/;

 

 

рсо3

= 2000р ©3 ;

рЧ =

1000р2/1

 

 

рсо4

= 50 000/7 ш4 ;

р р = 4 р р .

 

 

Опустив преобразования, связанные с подстановкой пере­ менных в исходные уравнения, и решив уравнения относительно того параметра (или его производной), который будет находить­ ся из данного уравнения, получим следующую систему:

Воздействие на систему

Трогание

 

 

 

 

 

Разгон

 

 

 

При

0 < / < ^ ,

 

 

 

При

t^>tx

 

 

 

рф = -2 1лГф — - ^ ф ;

 

 

 

/7ф = 20(0; — ©а).

 

 

 

 

ПрИ t = t\

 

ы 1

~ w 2 '

 

 

 

 

 

 

 

 

Ю2 = © 2 + ^ у Р Ф ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 < / < о о .

 

 

 

 

Машинные уравнения элементов системы:

 

 

 

|

 

Мп

Q

Ф

 

^

РФ,

при рАф > 0;

р © 1 =

 

 

 

 

 

10/,

 

 

д 2000/,

 

20)/,

 

 

 

 

 

 

 

 

с

к

 

 

лТв

 

^ т Р

 

 

рш

2

=

 

ф-^

 

рф

 

. 200/2

;

 

 

2000/2

200/2

10/2

 

р/ =

!

Л (о2

I

 

 

Npl;

 

 

 

 

12,5m

 

1

10.71

100m

 

 

 

 

 

 

р о ) 4 =

!

 

 

 

к );

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Щ — М

 

 

 

 

 

 

^

1,67-105 /4

V

 

'

 

 

 

М 8

=

10У3р©з +0,5Alf

 

при ф3 < Фзо!

М в

= 10 (У3 + У3 ) рсо3 + 0,5Mf

+ 0,5МС

 

при ф3 > ф3 0 ;

 

 

 

 

 

 

©з = Ю2Г|.

 

 

 

 

Кривые, выражающие графически функциональные зависи­ мости, аппроксимированы и воспроизведены на блоках с кусоч­ но-линейной или ступенчатой аппроксимацией. Ошибка при воспроизведении не превышала 1—2%.

82


Функциональные зависимости, выраженные аналитически, после преобразования в машинных переменных и подстановки численных значений постоянных параметров имеют вид:

Мт= 1.54Q £о)4;

v = 0,33

;

Т = (0,075 + 0,182©, + 0,98/z) (1,25 — 0,31 Зр). Для компрессора с безлопаточным диффузором

Мк = 0,109ю4 + 0.099Q + 0,246Q©4 —0,033. Для компрессора с лопаточным диффузором

Мк = — 0,095m4— 0.092Q + 0,56Q©4 + 0,074; Л (/) = 0,49+ 0,197/;

£(/) = 0,07 + 0,51/

при 7 > 7,;

£(/) = 0,05 + 0,5l7

при 7<7,;

Мсо4 ) = 1,43©4 —0,286;

Q = 0,105 + 0,135м, +

AQ(©,)*i(P~);

у =

3,6й;ю3 ;

Mc = 40kikeb.

Нелинейность зависимости

Е(1)

(см. рис. 19) учитывается

в электронной модели (рис. 48 и 49) сигналом

0,002 _ 0,005

0,007

m

m

m

поступающим на интегратор через реле 1РЗ.

Электронная модель. На основании машинных уравнений и

функциональных зависимостей на аналоговой

машине

состав­

ляются блок-схемы, которые, будучи соединенными

между

собой, представляют

электронную модель процесса. На

рис. 48

и 49 представлены

блок-схемы модели трогания и

разгона

тракторов с двигателем с турбонаддувом

и со свободным впус­

ком. Блок-схема системы

состоит

из

отдельных блок-схем,

воспроизводящих движение элементов системы:

 

/ — блок-схема воспроизведения

момента двигателя;

 

/ / — блок-схема введения возмущения в систему;

 

/ / / — блок-схема

модели

движения

вала трансмиссии;

IV—блок-схема

модели

движения

вала

трактора

и вала

агрегата;

 

 

 

 

 

 

 

V — блок-схема модели регулятора;

 

 

 

 

VI — блок-схема модели

турбокомпрессора.

 

 

6*

83


Нб

M(u,,hm„/jJ

-M(LJ„h,pJ

 

 

 

 

 

 

 

 

Нб

 

3 Г

-ЛМ(р)

 

 

M(u,,h,p,)

 

 

 

Э 5/7

Н ,

Нб

 

 

 

 

•AM(p)k,(p,h)

 

 

 

 

 

Н Нб

 

 

 

 

 

Ч Нб

 

 

 

 

 

Нб

 

5/7

 

 

 

 

 

 

H

«5

H I л. ///-

, т Н

т —

r

H

-йр(й)

 

* i — t e a Iu . .

4

7/5

 

 

 

 

4 Mb Г—ЗШИ

 

 

 

7r\ БП

н ад

//б

Н 5/7

I

 

5/7

flu.

 

 

 

 

 

 

0,146-

 

 

 

 

0,099

o,mz

 

0,109 -з,зв

рв

 

 

0,104

-6ф

той

рил г ил

Ms 1

u — ^

Mi

 

 

Рис. 48. Блок-схема модели трохания и разгона МТА (двигатель с турбонаддувом)