Файл: Костин С.В. Рулевые приводы.pdf

(3.111) и (3.112), которые и следует использовать при выборе исполнительного двигателя привода.

После выбора и уточнения параметров двигателя оп­ ределяется на основании выражений (3.104) Ч- (3.107) диапазон возможных значений передаточного отношения редуктора. 'Выбрав из числа возможных значений пере­ даточного отношения редуктора наиболее рациональное, следует проверить выполнение условия допустимого пе­ регрева двигателя [26].

Рассуждая аналогичным образом, на основе условий (3.84) — (3.88) можно найти соотношение для выбора параметров исполнительных элементов гидравлических

игазовых приводов.

3.7.НЕОБХОДИМЫЕ УСЛОВИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ЗАКОНОВ ДВИЖЕНИЯ ВЫХОДНОГО ВАЛА РУЛЕВЫМ ПРИВОДОМ

Рассмотрим привод, структурная схема которого по­ казана на рис. 3.15, где Мсопр — момент сопротивления

Рис. 3.15. Структурная схема привода при наличии на выходном валу момента сопротивления Л'Ісолп

на выходном валу. Очевидно, что в процессе работы при­ вода переменная на выходе нелинейного звена типа насыщения может изменяться ® следующих пределах:

мое) значение переменной на выходе нелинейного звена. Закон изменения переменной на выходе нелинейного звена, при котором обеспечивается требуемый закон дви­ жения выходного вала, обозначим через г/тр (t). Тогда не­ обходимое условие обеспечения приводом заданного за­ кона движения выходного вала можно записать в виде

189

мые угловые скорости н ускорения выходного вала. Выражение (3.114) можно преобразовать также сле­

Последнее соотношение может быть получено также из

передаточной функции (3.70).

Подставляя утр из формулы (3.115) в выражение (3.113), получим

190

+ -у- Мсопр, то требуемый режим мало отличается от ус­

тановившегося режима движения с постоянной угловой скоростью По при наличии на выходном валу постоянного по величине момента М00пр.

Иногда анализ условия (3.118) удобно проводить на плоскости механических характеристик исполнительного элемента привода. Нетрудно убедиться в том, что наклон механических характеристик исполнительного элемента привода, структурная схема которого приведена на рис. 3.15, определяется выражением

(3.120)

где q — передаточное отношение редуктора.

Если из всех частей неравенства (3.118) вычесть Пс и умножить его на fq, то получим

dMсопр

“Ь Лісопр -f- Т - dt

Мп fHfl.Tj) <С

191

виваемого неподвижным исполнительным элементом при­ вода;

£!д.тр= <7Йс — требуемая угловая скорость исполни­ тельного элемента.

Следовательно, анализ выражения (3.121) можно про­ водить 'в следующем порядке:

1. Строятся предельные механические характеристи­ ки исполнительного элемента привода, соответствующие максимальным значениям переменной на выходе нели­ нейного звена (+ Ушах—+ bkfi И —ymax= —bkn);

2. На плоскости механических характеристик строит­ ся так называемая диаграмма нагрузки, т. е. зависимость

исполнительного элемента привода.

Отметим, что при 7 = 0 диаграмма нагрузки представля­ ет собой зависимость требуемого момента на валу испол­ нительного элемента от требуемой угловой скорости его

движения.

Очевидно, что расположение всех точек диаграммы нагрузки внутри области, ограниченной предельными ме­ ханическими характеристиками, является необходимым условием обеспечения приводом требуемого закона дви­ жения выходного вала.

192

Вид диаграммы нагрузки определяется характером требуемого закона движения выходного вала. Так, напри­ мер, для гармонического режима работы при наличии шарнирного момента имеем

Подставляя эти 'соотношения в формулу (3.122) и учиты­ вая, что Йд.тр = qQc = qAc cocos wt, получим

Йтр 7П—: qAcw,

1

СООі

УТыТш

Следовательно, при Т —0 диаграмма нагрузки представ­ ляет собой эллипс, полуоси которого равны соответствен­ но Qт р m И I Мтрm I • Для ПОЛуЧвНИЯ ЗаВИСИМОСТИ ЛТд от Пд.тр достаточно ординаты точек эллипса нагрузки, соот­ ветствующего Т —0, сложить с ординатами точек прямой, проходящей через начало координат под углом, величина и знак которого зависят от произведения

193