Файл: Алферов, С. А. Динамика зерноуборочного комбайна.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 84

Скачиваний: 0

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

ведущего и ведомого валов не равны (®ôe >■ шЛ), приводит к вы­ делению тепла и возможному перегреву фрикционных дисков. Работа при буксовании муфты за весь период включения tx, до тех пор пока не сравняются скорости валов, т. е. будет со0в = = ©л, = а>общ, определяется из выражения

ц

 

 

L = j Мг(©а, — о)м) dt.

(11.22)

0

выражений

а>дв =^= coöä (^)

Из-за сложности аналитических

и (оЛ = ым (f), полученных ранее для

различных условий вклю­

чения муфты сцепления, а также из-за сложности функции М г = = М х (t) общий интеграл для определения работы L по выра­ жению (11.22) получается усложненным. Практически для на­ хождения работы буксования можно рекомендовать графо-ана­

литический способ,

основанный

на

разбивке промежутка tx на

ряд отрезков Аtu

А t2,' . . Аtn, внутри которых

величины М и

и о>б. ,• = ѵ>дв. і

принимают

постоянными.

Тогда

 

1=1

 

 

(11.23)

 

'

 

 

Для предварительной оценки работы при буксовании муфты сцепления можно использовать аналитическое выражение (11.22), полученное при ступенчатом включении муфты сцепления, т. е. при Т = 0. При Т = 0 из выражений (II.11) и (II.17) имеем

 

®б = ®оа/ Jde +

 

е Jàe ) —

 

В’

м .,

■А'

 

 

 

 

 

В '

и

= М с = const. Тогда

работа буксования

с

А М А

о

-

-j- t

 

^дв

В

 

 

 

После интегрирования получим

L =

Мм, c®odeJдв

 

-■ß-u

1 — е Jd*

 

 

В

 

 

 

 

Мм. с (А

 

М м, с)

tl

 

 

В

 

 

 

 

 

Мм.с(Мм.с- А ’)

В '

■А’

 

е

‘ dt.

 

 

 

 

 

 

 

Мм. с^ом^м

е

м

 

В’

 

 

 

 

 

 

J де

 

- J - и

 

 

 

P Jde

 

 

В

В'


Из выражения (11.24) видно, что

 

 

 

при

Мм.с = О

L = 0;

 

 

 

при

М м, с ^

А'

L = оо, так

как tx — оо;

 

 

при

с

оо

L —*0, так как tx — 0.

 

 

На рис. 23 дан примерный график изменения работы в зави­

симости от

величины Мм, с. Вводя коэффициент запаса

муфты

сцепления

ß,

получаем

Мм.с = A'ß.

Коэффициент

ß,

равный

1,2—2,5 для

тракторных муфт сцепления, позволяет

резко сни-

L кГ-м

 

 

 

зить работу на буксование

муфты.

Рис. 23. Работа буксования L муфты сцепления при ее вклю­ чении с Т = 0 сек

Мм

А®дв I

J дв

\іо, Мы

Влияние различных факторов на процесс включения муфты. Получен­ ные уравнения (11.11), (11.16) и (11.21) для угловых скоростей адв, (дм и озобщ позволяют дать качествен­ ную и количественную оценку про­ цесса включения муфты сцепления в зависимости от изменения таких величин, как Jde, JM, Т и др.

В зависимости от темпа включе­ ния Т муфты сцепления происходят соответствующие изменения угловых скоростей валов Дсодв и Дшѵ. Вели­

чины I Дсо0в I

и

. АюЛ|

(рис. 24),

определяемые

из

выражений (11.11)

и (11.16), будут

 

 

_В_

1

 

Jде

(11.25)

 

 

 

J де

т

 

 

 

 

 

 

В '

 

 

е ‘ е

J и

(11.26)

Эти изменения Ao)öe, ДшЛ с увеличением моментов инерции J&

и JM уменьшаются

и при

Jde—>oo

и JM-^ o o

| Асоав| — 0 и

I ДсоЛ j —>0. Кроме того, при t

= 0 и t — оо | Дюа„ | =

0 и | Дсож I —*

>0.

 

 

 

 

 

С повышением

темпа включения

после Т =

D

величина

 

 

 

 

 

I Д(оЛ | растет и при Т —>оо

Аналогично влияет повышение темпа включения Т на величину I Д(0Л|.

56


Таким образом, влияние темпа включения Т на величины

Дсоа„ и

Дшд значительно при малых моментах инерции

J âe и

Jм. Из графика типовых процессов включения муфты сцепления

(рис. 24

и 22) видно, что время tx до точки встречи кривых

со^ =

= <ÙM резко уменьшается с уменьшением Jde и JM.

Рассмотрим четыре наиболее характерных случая процесса включения муфты сцепления, показанных на графиках типовых процессов включения (см. рис. 24).

Первый случай. JM'= 0 и Jde — 0, т. е. инерционные нагрузки отсутствуют. Этот идеальный случай необходим для последующего

сравнения.

точка

встречи кривых

а>дв и

wM лежит на

оси

При

Т г — 0

ординат

(точка

д'),

следовательно,

= 0

и

со,общ

А — А '

В +

В'

 

 

 

 

 

 

 

Это, так называемый, мгновенный разгон, когда угловые скорости валов после включения муфты сцепления мгновенно приобретают установившееся значение ьзобщ. В реальных инерционных меха­ нических системах такие процессы включения муфты сцепления

невозможны.

При Т г > 0 и Ts > Т 2 уравнения для кривых со*, юм, полу­ ченные из выражений (11.11) и (11.16), будут

А

С

1 — е Я

(11.27)

В

В

 

 

М д .


Точка пересечения этих кривых определяется при совместном решении выражений (11.27) и (11.28):

А _^4'

=®общ — В Л- ß '

Как видно из графика рис. 24, при Т > О величина tx > 0. Момент М lt передаваемый муфтой сцепления в момент времени tx, равен М х = А' + ß'co. После подстановки со = а>общ получаем

А+ AB

В+ В'~

Второй случай. J м =

0; J'de > 0 и J"de >• J'de, т. е. инерционная

нагрузка на валу муфты сцепления отсутствует.

 

 

При Т х = 0 точка встречи кривых соЛ и соЛ

лежит на оси ор-

динат,

на

пересечении

линий

 

 

А

 

 

0 (точка

д).

При

 

со0 = -g- и ^ =

Т 2 >

0 и

Т 3 >

Т 2 величину

 

со^, находят

по

формуле

(II.11),

а величину соЛ — по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М и. с

 

 

 

АѴ_

 

 

 

 

 

 

 

В'

 

 

 

В' ■

 

 

 

Точки

пересечения

кривых

со^ и

со0„

в

этом случае

есть 1

и 2 (см. рис. 24).

(ообщ

после встречи

а>дв = а>м =

совОТ!,

Уравнение

кривой

согласно зависимости (II.21),

будет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в пр

t

 

/

__ Впр

 

 

 

 

 

 

^

 

-Ь ^

VI —

е

^

 

 

 

гд

а

или JnP= J"dt>впр = в + я '; Апр = а —А\

При t —>со

 

 

 

 

 

 

 

Л ftp

>4 —

ѵ4г

 

 

 

Wo6“<= в ^

=

 

Третий случай. Jдв = 0; J ’M>

0 и J"M>

т. е. инерционная

нагрузка на валу двигателя отсутствует.

со^ лежат на пере­

При

Т х — 0 точки встречи величин

а дв и

сечении

линий со' = А ~ ^ с и

линий

ам,

уравнения которых

имеют

вид

выражения

(II. 16)

при различных значениях JM.

При

Т 2 > 0 и Т 3 ^> Т 2 уравнения

кривых а>м также имеют

вид выражения (II.16),

а уравнения кривых

а>дв будут -

 

 

 

 

 

t

ѵ

А

в в

Точками пересечения кривых ам и coôe в этом случае будут точки в окрестностях точек е и ж (см. рис. 24). Совместный разгон


после

«а» =

=

=

твст

определится

уравнением

(11.21), где

пр

=

J' или /

пр

J".

 

 

 

 

 

м

 

м

J'M> 0; J"M>

J ’M и

>

0; Гдв >

 

Четвертый

случай.

Этот случай соответствует действительным процессам включения муфт сцепления сельскохозяйственных агрегатов. Уравнения кривых со^ и (ùde определяются выражениями (11.11) и (11.16). Точки пересечения этих кривых образуют группы а, б, в, г (см. рис. 24). Разгон коленчатого вала двигателя и вала муфты сцеп­

ления

после (ööe = ам = (двст

определяется кривыми, уравне­

ниями

которых будут выражения (П.21).

wecm = а>м = ыдв

Как

видно из графика рис.

24, величина

в этом случае при данных значениях JMи Jde с

изменением темпа

включения почти постоянна, что подтверждается экспериментами и выводами В. Н. Болтинского о слабом влиянии темпа включения муфты сцепления на величину минимальной угловой скорости коленчатого вала двигателя в момент соединения его с муфтой [12 ].

§ 7. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ МОЛОТИЛЬНОГО БАРАБАНА ПРИ ПЕРЕМЕННОЙ ВНЕШНЕЙ НАГРУЗКЕ

Нелинейное уравнение движения молотильного барабана.

При анализе переходных процессов молотильного барабана ком­ байна приняты следующие допущения:

1. Молотильный барабан приводится от мощного источника энергии, имеющего постоянную угловую скорость, и движение его определяется тяговой характеристиикой клиноременной пере­ дачи или барабан приводится от источника с ограниченной мощ­ ностью и движение его определяется регуляторной ветвью внеш­ ней или частичной скоростной характеристики двигателя внутрен­ него сгорания, при которой происходит работа в данный момент, т. е. не учитывается инерционность всережимного регулятора оборотов двигателя.

2.Свойства привода и основные параметры молотильного барабана стационарны во времени.

3.При анализе больших движений пренебрегаем упругостью валов и клинового ремня, считая последний нерастяжимой гибкой

нитью, допускающей скольжение.

. 4. Пренебрегаем эксцентриситетами клиноременной передачи. Нелинейное дифференциальное уравнение движения, моло­ тильного барабана, составленное на основе принципа Даламбера,

имеет вид

 

У ^ + Дш2 + Мтр + К ( 0 = М > ) ,

(И.29)

где

J — момент

инерции

молотильного

бара­

 

бана или приведенный к валу барабана

 

момент

инерции

системы при

работе

 

с источником ограниченной мощности;