ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 204
Скачиваний: 4
показатели и параметры элементов системы должны быть при ведены к виду, удобному для моделирования. Комплекс количе ственных характеристик элементов системы, приведенный к это му виду, и будем называть исходными данными.
Расчет приведенных моментов инерции. Приведенный мо мент инерции в общем случае находят из условий равенства ки нетической энергии вращающейся массы условного маховика суммарной кинетической энергии поступательно и вращательно движущихся масс машины:
|
|
|
|
Лпр ' п р Ю п р |
т о г |
/ О ) 2 |
|
|
|
||
где |
т]п р — к. п. д. привода; |
|
|
|
|
|
|
||||
|
Апэ — приведенный момент инерции, кгс-м-с2 ; |
|
|
||||||||
|
(Опр — угловая |
скорость вала, к которому приводится |
момент |
||||||||
|
|
инерции, 1/с; |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
т — масса |
поступательно движущегося |
элемента, |
приве |
||||||
|
|
денный |
момент |
инерции |
которой |
определяется, |
кг; |
||||
|
|
v — скорость поступательного движения |
элемента, |
м/с; |
|||||||
|
|
/ — момент инерции вращающегося элемента |
относительно |
||||||||
|
|
его оси вращения, кгс-м-с2 ; |
|
|
|
|
|||||
|
|
о) — угловая |
скорость элемента относительно |
его оси вра |
|||||||
|
|
щения, |
|
1/с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Исходя из известного |
соотношения |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
^тр |
= ' |
|
|
|
|
|
|
где |
«г и из — угловые скорости ведомого вала |
муфты сцепления |
|||||||||
|
|
и условного вала трактора, 1/с, |
|
|
|
||||||
можно записать |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
2 чпр |
2i~ Tfop |
|
|
|
||
или |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
З'к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•тр |
'inp |
|
|
|
|
где |
/ 3 |
— момент |
инерции |
трактора |
от его |
поступательного дви |
|||||
|
|
жения, |
приведенный |
к условному |
валу, кгс-м-с2 ; |
||||||
т 3 |
— масса трактора, кг; |
|
|
|
|
|
|
||||
|
гк |
— радиус ведущего колеса трактора, м; |
|
|
|
||||||
г'тр |
— передаточное число трансмиссии трактора. |
|
|
||||||||
Формула для расчета приведенного момента инерции орудия |
|||||||||||
выводится аналогично и имеет вид |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
. 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^3 = |
т орГ к |
|
|
|
|
|
где |
тор — масса орудия, кг. |
I2трГ)Inp |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
40
Момент инерции / вращающихся масс трансмиссии и ходо вой части приводится к условному валу по формуле
|
|
|
|
" 2 — . , |
> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
г р % р |
|
|
|
|
|
где г'тр, г|т р — передаточное число и к. п. д. трансмиссии. |
|
|||||||||
К- п. д. трансмиссии |
принимается постоянным |
для каждой |
||||||||
передачи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приведенные |
моменты инерции |
исследуемого трактора |
и не |
|||||||
которых орудий на различных |
передачах |
приведены |
в табл. 3. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
Приведенные моменты инерции трактора Т-75 и |
сельскохозяйственных |
|||||||||
|
|
|
|
орудий, |
к г с м с 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Передача |
|
|
|
|
Трактор, |
о р у д и е |
I V |
V |
V I |
V I I |
V I I I |
I X |
X |
X I |
X I I |
|
|
|||||||||
Трактор Т-75 |
0,0400 0,0550 0,064 0,0760 0,1000 0,1180 0,1390 0,1740 0,2120 |
|||||||||
Плуг П-5-35 |
0,0083 0,0113 0,0133 0,0160 0,0210 0,0245 0,0290 0,0365 0,0445 |
|||||||||
МГА (с пятью |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
корпусами) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плуг П-5-35 |
0,0076 0,0103 0,0121 0,0145 0,0180 0,0223 0,0265 0,0330 0,0405 |
|||||||||
МГА (с четырь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мя корпусами) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лущильник |
0,0125 0,0171 0,0200 0,0240 0,0310 0,0370 0,0435 0,0540 0,0660 |
|||||||||
Л Д - 1 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сцепка |
из че |
0,0435 0,0595 0,0890 0,0830 0,1080 0,1280 1,1520 0,1900 0,2300 |
||||||||
тырех |
сеялок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СУ-24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лущильник |
0,0148 0,0202 0,0235 0,0280 0,0370 0,0435 0,0515 0,0640 0,0780 |
|||||||||
Л Д - 1 0 |
с гру |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зами 340 кг
Определение исходных данных экспериментальным путем.
Рассмотрим метод определения исходных данных на примере стендовых испытаний двигателя с турбокомпрессором.
Для получения исходных данных по двигателю со свободным впуском не требуется дополнительного оборудования к стандарт ному тормозному устройству. Эксперимент заключается в сня тии серии скоростных характеристик при закрепленной в раз личных положениях рейке топливного насоса.
Принимаем, что характеристики любого элемента в переход ном и установившемся режимах одинаковы. В действительности между ними имеются некоторые расхождения, причем характе ристика элемента в переходном режиме, как правило, зависит от скорости (иногда также от ускорения) процесса. Если зави симость выходного параметра элемента от скорости (или уско-
41
рения) процесса известна, то при моделировании она может быть учтена. Ошибка, вытекающая из принятого допущения, может быть оценена сравнением результатов моделирования с натур
ными опытами, проведенными в различных условиях |
эксплуата |
|||||
ции МТА. |
|
|
|
|
|
|
Стендовыми испытаниями двигателя предусматривается по |
||||||
лучить |
следующие |
функциональные |
зависимости: |
(12), |
(18) |
|
и (22). |
|
|
|
|
|
|
При снятии характеристик элементов, выходной параметр ко |
||||||
торых зависит не от одного, |
а от двух и более входных |
пара |
||||
метров, |
необходимо |
выявить |
лишь |
однозначную |
зависимость |
между выходным параметром и одним из входных при осталь ных постоянных. Это обусловливает некоторые особенности ме тодики стендовых испытаний, которые рассмотрим на примере
определения функциональной зависимости |
М д = M(coi) |
при по |
||
стоянных двух других |
параметрах h = const и р = const. Опыт |
|||
проводили в следующей |
последовательности. |
|
||
После прогрева двигателя до рабочего температурного со |
||||
стояния рейку закрепляли |
в некотором |
положении |
h — h\ = |
|
— const, для чего в крышке |
топливного насоса был предусмот |
рен зажимной винт. Начиная с небольшого значения, момент со противления ступенчато увеличивали до предельного. В каждой новой точке загрузки с помощью автономного компрессора ус
танавливались такие значения рк и |
чтобы плотность воздуха |
||
на входе в двигатель сохранялась постоянной во всем |
диапазоне |
||
нагрузок |
и соответствовала некоторому заданному |
значению |
|
р = pi = |
const. |
|
|
Для облегчения определения значений рк и tK удобно пользо ваться номограммой.
Затем опыт повторяли при новых положениях рейки топлив
ного насоса h = Л2 = const, h = h3 |
= const, h = |
= |
const и т. д., |
|||
но при прежнем значении |
р = pi = const. Таким |
образом |
была |
|||
получена функциональная |
зависимость |
Мд = M(a»i, h) при |
||||
р = const. Для получения полной |
функциональной |
зависимости |
||||
вся серия опытов была повторена |
при различных |
постоянных |
||||
значениях плотности воздуха р = рг, р = рз и т. д. |
|
|
|
|||
Во время опытов измеряли следующие |
параметры: |
момент |
двигателя Мд , частоту вращения коленчатого вала (оь ход рейки топливного насоса h, расход воздуха через двигатель Q, давле ние наддува р„, температуру воздуха на входе в двигатель tK, температуру выпускных газов Т, барометрическое давление В, температуру окружающей среды to.
Для обеспечения постоянства плотности воздуха во впуск ном коллекторе независимо от режима работы двигателя исполь зовали автономную компрессорную установку (рис. 13). Бессту пенчатое регулирование скорости ротора нагнетателя позволяло развивать необходимое давление рк (при температуре tK), соот ветствующее заданному значению р = const.
42
хода муфты регулятора также получают расчетом. На рис. 17 приведены указанные зависимости для нескольких положений рычага акселератора, соответствующих различным начальным
Ма,кгс-мь=Па5мм |
|
h =-14.95мм~л |
|
1М |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ь=Щ95мм |
||||
|
|
|
|
|
h =14,951' |
|||
50 |
|
|
10,5 |
|
ГХ-х. |
|
1 |
' |
40 |
|
|
|
11.2 |
1 |
|||
|
|
|
|
9.2 |
- |
10,8- |
||
30 |
|
|
|
|
-х—*—х- ->S< |
|||
|
|
|
|
h=6,8Mf |
|
|
|
|
го |
h=6,8мм |
|
h=6,9Mf |
^ X |
h= 6,85мм _ |
|||
|
^ |
:_-Х-рХ—X |
-X—ХО< , |
|
х |
|
||
ю |
|
|
|
|
•—х-[—X*—х- |
|||
р=1,40кг/м3 |
р = 1,30иг/м3 |
р=1,г0иг/м3 |
р=1,12кг/м3 |
|
||||
о |
со,,1/с |
|||||||
|
60 90 120 150 180 |
60 |
90 120 150 180 |
60 90 120 150 180 |
60 SO |
120 |
||
|
|
|
5) |
|
|
|
г) |
|
Рис. 14. Скоростные характеристики исследуемого экспериментального двига теля, снятые при различных фиксированных положениях рейки топливного на соса и при различных значениях плотности воздуха на входе в двигатель
оборотам холостого хода двигателя. В опытах использовали один и тот же топливный насос при работе двигателя с турбо компрессором и без него. Однако топливный насос регулиро-
т,к |
|
|
|
>> |
|
|
|
900 |
|
|
|
|
|
|
|
800 |
1 И 5 |
|
|
i |
|
|
|
700 |
|
|
|
|
—? |
|
|
600 |
|
|
|
г* |
|
|
|
500 |
|
я |
м * |
|
Г* |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
W0 |
р= |
1,40кг/м3 |
а= |
1,30иг/м3 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
60 |
90 |
120 150180 |
60 |
L_J |
120 150 180 |
60 90 120шь 1/с |
|
90 120 150180 60 90 |
||||||
|
|
|
а) |
|
6) |
6) |
г) |
Рис. 15. Зависимость температуры выпускных газов исследуемого экспери ментального двигателя от угловой скорости коленчатого вала при различ ных фиксированных положениях рейки и различных значениях плотности воздуха на входе в двигатель
вался на различную максимальную подачу топлива, поэтому максимальный ход рейки на рис. 17 также разный.
Зависимость фактора демпфирования от угловой скорости вала двигателя (рис. 18) находится экспериментально.
44