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

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 111

Скачиваний: 0

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

При решении системы уравнений по вариантам IV—VII, со­ ответствующим частным случаям движения, т. е. разгону и вы­ бегу рабочих органов и ходовой части комбайна, принимается

Q(0 = о.

Ответами при решении всех вариантов системы уравнений

(II 1.99) являются значения следующих

величин: х,

и, у, г, х, Мх,

М и, Му, М г, S, t, определяющих кинематический

и силовой ре­

жим привода комбайна СК-4.

 

 

Уравнения движения модели привода с переменной структурой

комбайна КПН-2 на шасси СШ-45.

Самоходное

шасси СШ-45

(см. рис. 16) является специальной машиной средней мощности с передней и задней ведущими осями, имеющими одинаковую ши­ рину колеи, и предназначено для агрегатирования с навесными уборочными, а также с погрузочными и транспортными машинами. Самоходное шасси предназначено для работы в западной и Северозападной зонах СССР, имеющих торфяные и заболоченные почвы и моренные наносы, ухудшающие проходимость машин. В этих условиях величина тягового усилия, развиваемого машиной, в большой степени ограничивается повышенным буксованием ведущих колес, к. п. д. которых при этом резко падает.

Расчетная динамическая модель (рис. 42, б) агрегата из шасси СШ-45 и комбайна КПН-2 требует в связи с этим введения до­ полнительной степени подвижности, т. е. введения уравнения движения собственно массы агрегата, движущим моментом для которой является момент, развиваемый ведущими колесами шасси. Для комбайна СК-4 это дополнительное уравнение не было вве­ дено, так как он работает в более благоприятных почвенных усло­ виях, обеспечивающих незначительную и практически постоянную величину буксования, т. е. связь колеса с почвой была принята голономной.

Система уравнений, отражающая движение модели (см. рис. 42, б), изменяется в зависимости от изменения ее структуры, т. е. от наличия или отсутствия буксования муфты сцепления (MC) и скольжения обгонной муфты (ОМ).

При расчете рассматривались следующие возможные в про­ цессе работы типы структур динамической модели агрегата СШ-45 и КПН-2:

 

Обозначения *

Муфта сцепления буксует и обгонная муфта проскальзывает . . .

1111

Муфта сцепления буксует, а обгонная муфта не проскальзывает . .

1101

Муфта сцепления не буксует и обгонная муфта не проскальзывает

1001

Муфта сцепления не буксует, а обгонная муфта проскальзывает

1011

Этим типам возможных структур были присвоены кодовые обозначения, используемые при расчетах на ЭЦВМ.

* Первые цифры 11 и 10 обозначают соответственно буксование и отсут­ ствие буксования органа, а вторые 11 и 01 — скольжение и отсутствие скольжения.

Системы дифференциальных

нелинейных

уравнений, опре­

деляющих движение агрегата СШ-45 и КПН-2 с вариатором на I

и II передачах, по аналогии с системой (III.98) будут

 

Т и п

с т р у'к т у р ы

1111

 

 

 

 

 

 

 

 

JXх +

Д;*2 + Mmpg Ar FX(0 =

Мх,

 

 

 

 

 

Juu 4" Вии%Н- Мтри

F„(t) = Ми;

 

 

 

 

Jww -f- BwW2-)- Mmpw -)- Mu-----T,---- j- Mx ----- г— = Ml,

 

 

 

 

 

 

^uw^tiw

 

 

1XW^XW

 

 

 

JzA 4* Bzz2 -}- Mmpz +

Mi -f- Meap ----- s— =

M2;

(III. 100)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

leapAeap

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jyy +

ВуУ2+

+

M n—------------=

MeapiK, nY\K

 

 

 

 

 

 

 

*6. р^Л/І. K

 

 

 

 

 

Jvv -j- Bvv2■-}- Mmpv -f- Fv(t)

M3ÊI =

Mn;

 

 

 

Jss + B5s2 + Mmps = M3.i

 

 

 

 

 

Т и п с т р у к т у р ы

1101

 

 

 

 

 

 

 

 

JxX +

Д**2 +

 

 

+

Д (0 = Mx,

 

 

 

 

 

Juu +

Buu24- Mmpu Ar Fu(t) = Mu;

 

 

 

 

Jww ~j~ Bww2-f- Mm

4" Mu- ----T,—

j- Mx—— ~

= Mi,

 

 

 

 

 

 

 

I

r i

 

 

l

Yi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u w 'l u w

 

XW

ixw

 

 

Jzz

Bzz2-j- Mmpz -j- MiA-Meap-

T,

=

Mz\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

leapAeap

 

 

 

 

 

Jyy +

ВуУ -f- MmPy -f- Mn ——

:—T,-----1-

 

} (HI. 101)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Іб. р1дАп. к

 

 

 

 

 

H-

 

 

:

"

 

— MgapiKnï)Kn,

 

 

 

 

 

 

Іпл. р1дАз.

к

 

 

 

 

 

 

 

 

Jvv +

Bvv2-f- Mmpv +

Fv(t) =

Mn -f- M3,

 

 

У

Т и п с т р у к т у р ы 1001

 

 

Jxx -f- Вхх2■-{- Мтрх +

Fx (t) =

Мх;

Jии -4 Вии2 -f Мтри +

Fи (t) =

Mu\

JzZ “Ь Bzz -j- MmPz -)- Mx

 

 

XZ IXZ

 

M.

 

"

- = Mz,

кар t-

—

 

 

еарЛвар

 

J уУ 4" Byy -)- Mmp -f- Mn —

, „

 

У

 

,

 

 

 

‘ б . p l d V к

'г М-з

„

 

MeapiKпг\к п,

Іпл. р1д^з. к

 

 

Jvv ~\- Вѵѵ2+ Мтро 4 - Fv(t) = Мп -\- М3>

 

s =

J L -

 

 

ь

4

•

 

 

W = Z.

 

Т и п с т р у к т у р ы

1011

 

 

 

Jjc4- Вхх2+

мтрх j F (t) = Мх;

Jии 4~ Вии2

Мтри 4~ Fu (t) = Ми;

JzZ 4" Bzz -f- MmPz

Mx -

1

M u —— T,----- h

M,eap

1

 

■= M ,

 

 

 

ap^eap

 

JуУ-4 Byy2 4- Mmp -\- Mn —

 

1

МварІКшпП/с. ni

 

 

 

б. pt dr\n. к

 

Jvv 4- Вѵѵ2 4- Мт 4" Вѵ(t) - j -

Мэ х — Мп;

(III. 102)

(III. 103)

 

Jss ~і~ Bss2+

Мтрі — М3 г —j— ;

 

 

 

 

Pip9

 

 

 

 

 

w = z,

 

 

 

где

X, и, w, z, у,

V и s — угловые

скорости

соответ­

 

 

ственно

молотильного бара­

 

 

бана, главного контрпривода,

 

 

вала муфты сцепления, колен­

 

 

чатого

вала

двигателя, вала

 

 

переднего кардана,

комбайна

 

 

при приведении его линейной

 

 

скорости к оси ходовых колес,

 

 

вала заднего

кардана;

Jx, J u, Jw, Jz, Jy,

Jv, Js — моменты

инерции,

приведен­

 

 

 

ные к соответствующим валам;

Вх, Ви, Bw, Вг, By, Bv, Bs — коэффициенты,

учитывающие

 

 

 

сопротивления

 

воздуха

для

 

 

 

соответствующих

валов;

 

М трх, М три, м трш, м трг, — моменты от сил вредного тре-

Мтру, Mmpv, Mmps — ния (при расчетах принимают

Fx (f), Fu (f),

 

постоянными,

см.

табл.

3);

Fv (t) — переменные внешние нагрузки

,

 

 

соответствующих

валов,

яв­

 

 

 

ляющиеся

функциями

вре­

Мх, М и, М ц

 

 

мени

t\

моменты,

развивае-

М г, М вар, — ведущие

Мп, М 3, М3, !

мые

фрикционными

переда­

 

 

 

чами

(см. табл. 3);

 

 

іхт — іХ2, iuW= iuz, ieap, — передаточные числа в приводе

^б-р> [пл.р,^

ік. п

агрегата,

 

 

 

 

 

4xw, Чип» Чвар, ilп. к, — к. п. д.

соответствующих

пе­

ть. «,

Чк.п, Чд

редач

[см. формулы (1.30) и

 

 

 

(III.40) ].

 

 

 

 

 

При решении на ЭЦВМ систем уравнений, определяющих движение агрегата СШ-45 и КПН-2 на уборке зерновых, для каж­

дого из расчетных вариантов задают следующие данные:

транс­

а)

характер

изменения

урожайности

Q Ц)т

с учетом

портного

запаздывания

продукта т;

 

 

Jх,

 

 

б)

момент

инерции

молотильного барабана

 

М2г

в) тип внешней скоростной характеристики

двигателя

или M Zs (см. табл. 3);

 

вариатора

івар и коробки

передач

г)

передаточные числа

н

^

-

 

подставляют

в

системы

уравнений

для

Полученные данные

типов структур 1111, 1101, 1001, 1011.

Численные значения и условия существования уравнений ве­

дущих моментов М х, М и, Мм. Сі или Мм. Сг, М 2г или М 2г,

М вар,

Мп, М3. * или Л43 берут по табл. 3 в соответствии с тем или

иным

вариантом расчета.

 

При каждом текущем шаге вычислений, равном h = 0,1 сек или h = 0,05 сек, в ЭЦВМ используется определенная система уравнений, имеющих одно из четырех кодовых обозначений:

1111, 1101, 1001, 1011.

Выбор системы уравнений, из четырех возможных в каждый данный момент, производится на основании проверки четырех логических условий, которые даны в табл. 4 и представляют собой так называемый условный переход. Условный переход является своеобразной обратной связью, когда дальнейшая ра­ бота ЭЦВМ зависит от результатов предыдущей операции вы­ числений. Если при проверке соблюдаются первое и третье

Т а б л и ц а 3

Ведущие моменты, развиваемые двигателем и фрикционными передачами к рабочим органам комбайна КПН-2 на шасси СШ-45

Уравнение ведущего момента рабочего органа

Момент привода молотильного барабана от ВОМ:

Мх = 19.7 —

0,185

------------------------ кГ-м

1,0094 — — 1,388

W

Мх = — 19,7

0,185

кГ-м

,388 — 0,9906

Момент привода отбойного би­ тера от ВОМ:

Ми = 31,8 —

0,3

------------------------------ кГ-м

1,0094 — — 3,18 w

Mü = —31,8 +

0,3

кГ-м

-3,18 — 0,9906

Момент муфты сцепления при двигателе Д-50 и Д-60:

Мм. Сі =

37 кГ-м

М,

9

 

-37 кГ-м

MJK. Cg — 43 кГ • м

Мм. с2 =

—43 к Г 'м

Частичная скоростная

харак­

теристика

двигателя

Д-50

с регулятором:

 

Мч =

24,8 —

 

 

 

30

кГ-м

 

156,2

 

 

 

м ч = О

 

Внешняя

скоростная

харак­

теристика

двигателя

Д-50

срегулятором:

МЧ : : 25,7 —

26,6

183,73- ■г кГ-м

М2 =0

Условия существова­ ния уравнения

-о о < — 1,388==; 1 w

1 < — 1,388 < -|-о о w

— оо < —

3,18^1

 

w

~

1 < —

3,18 < -f оо

w

 

 

W ^ Z

z w ^ z w^>z

116< г < 156,2 Мсек

1 1 6 1 5 6 , 2 Мсек

— о о < М г< 0

116 < z < 183,73 Мсек

116 > z i s 183,73 1/сек

— оо<5 Л4г< 0

Графическая зависимость

Мм.с

W

1 2

"z,

 

156,.

0

/56,2 г

т

73 2

о Кб

Смотрите также файлы