Машинаның ұмтылыс кезіндегі қозғалыс механизмдеріндегі динамикалық салмақтарды анықтау

Практикалық жұмыс №4

Теория.

Келтірілген жиынтық массаны анықтауды, жетегі дәстүрлі үлгіде орындалған: тартқыштың артқы жетекші дөңгелегі тікелей, қозғалтқыш, ілініс жалғастырғышы, беріліс қорабы, кардан білігі және басты берілістен келтірілетін, екі осьті доңғалақты тартқыш мысалында қарастырамыз (сурет 1).

Сурет 1. Екі осьті доңғалақты тартқыш сұлбасы

Тек қозғалтқыштың 3 айналатын массасын және олармен тікелей байланысқа жетек элементтерінің инерция моменттерімен, жетекші доңғалақтарының айналатын массаларының инерция моменттерімен және үдемелі қозғалыс массасын ғана есептеуге келісіп алайық (яғни тартқыштың жалпы массасын).

1.Келтіру орнына бірінші жетекші доңғалақтарды аламыз, яғни есептейміз, ол

,

Мұндағы тартқыштың үдемелі қозғалыс жылдамдығы;

жетекші доңғалақтардың бұрыштық жылдамдығы;

доңғалақтың динамикалық радиусы, яғни тербелудің жоғарғы бөлігінен доңғалақ осіне деіңгі ара қашықтық.

Келтірілген масса (және инерция моменті) үшін,кинетикалық энергияның келтірілген массасының кинетикалық энергия массасымен теңестіру шартынан шыққан, оны ауыстыратын сөйлемді жазамыз:

Мұндағы және келтірілген масса және келтірілген инерция моменті;

және келтіру буынының сызықтық және бұрыштық жылдамдығы;

және механизмнің i- ші буынының массасы және инерция моменті;

және механизмнің i- ші буынының сызықтық және бұрыштық жылдамдығы.

Осы теңдеулерден табатынымыз:

(1)

(2)

Масса және инерция моментінің келтірілген мәндерінің арасында мынадай байланыс бар:

;

Мұндағы орындаушы механизм органының оның айналу осіне қатысты радиусы (мысалы, қозғалу механизмдері үшін - доңғалақ радиусы немесе жыланбауыр (гусеничный) жүрістің жұлдызшалары; стрелкалы кранның айналу механизмі үшін - стрелка ұшынан (головка) кранның айналу осіне дейіңгі ара қашықтық; шығыр арқан (канатно-болочный) көтеру механизмі үшін - жүкарба (лебедка) атанағының (барабан) радиусы).

(1)теңдеуге сәйкес, жетекші доңғалақтарға келтірілген жиынтық айналушы және машинаның үдемелі қозғалыс жасайтын бөліктерінің массасы мынаған тең:

,

Мұндағы және доңғалақтың және қозғалтқыштың айналатын бөліктерінің инерция моменті;

және доңғалақтың және қозғалтқыш білігінің бұрыштық жылдамдықтары.

Қозғалтқыш білігінің бұрыштық жылдамдығының жетекші доңғалақтардың бұрыштық жылдамдықтарына көз қарасында, тартқыш жетегінің беріліс саны бар, алатынымыз:

,(3)

Сәйкесінше келтірілген жиынтық инерция моменті:

,(4)

(3) және (4) теңдеулердің соңғы екі мүшесімен, тартқыштың жетекші доңғалақтарына келтірілген масса және трансмиссияның айналатын бөліктеріне келтірілген инерция моментін анықтап алдық, яғни:

, .

2.Дәл осы массаны кез келген басқа орынға, мысалы, қозғалтқыш білігіне келтіруге болады. Бұл жағдайда және (2) формуладағыдай келтірілген жиынтық инерция моменті, мынаған тең болады:

.

Сәйкесінше қозғалтқыш білігіне келтірілген тартқыштың жиынтық массасы:

немесе .

(5) және (6) теңдеулердің соңғы екі мүшесінен, жетектің айналатын бөліктерінің келтірілген массасын және инерция моментін анықтаймыз, яғни:

; .

№1 мысал. Орнынан қозғалған кездегі пневмодоңғалақты машинаның трансмиссия элементтеріне әсер ететін динамикалық салмақты анықтау(1 суерт).

Бастапқы берілгендер:

Машина массасы кг; доңғалақ радиусы м; қозғалтқыштың айналатын массасының және олармен тікелей байланысқан бөлшектердің инерция моменті кгм²; жетекші доңғалақтардың инерция моменті кгм²; трансмиссия ПӘК-і ; трансмиссияның беріліс саны ; машинаның орынан қозғалған кездегі жылдамдығы м/с; машина қозғалысына қарсылық Н.

Шешілуі:

1.Ұмтылыс кезіндегі машинаның қозғалатын бөліктеріне келтірілген (қозғалтқыш білігіне) жиынтық инерция моментін анықтаймыз:

.

2.Қозғалтқыш білігіндегі артық моментті анықтаймыз:

Нм.

3.Қозғалтқыш білігіндегі максимал динамикалық күшті анықтаймыз:

4.Жетекші доңғалақтардың жарты осіне салмақ салатын, максимал динамикалық моментті анықтаймыз:

Нм.