Параметры двигателя

образом, положение и характер особых точек определяется значениями величин аа, Ь0 и е. Меняя параметры динамической системы, можно получить различные значения а0 и Ь(1, следовательно, и различные режимы движения системы.

При изучении динамики механизмов с упругими звеньями обычно оперируют динамически эквивалентной моделью. Параметры динамической модели—это приведенные расчетные массы, моменты инерции, жесткости, коэффициенты сопротивления, приведенные силы и моменты сил. Приведенные параметры модели определяются по условиям их энергетической эквивалентности параметрам реальной системы.

Схематизация реальной системы заключается в выборе идеализированной физической модели, правильно отображающей поведение этой системы при изучении определенного класса явлений. Различают два вида физических моделей — динамические и статистические. При исследовании физических процессов на основе динамических моделей пренебрегают всеми статистическими явлениями и флуктуа-циями в исследуемой системе. Это означает, что все параметры динамической модели имеют фиксированные, вполне определенные, значения, а временным зависимостям (динамическим законам), получаемым на ее основе, придается смысл достоверных количественных характеристик состояния системы и происходящих в ней процессов. В отличие от некоторых задач, например молекулярной физики, динамический подход к исследованию механических систем машинных агрегатов является принципиально правильным и позволяет решить важнейшие вопросы, связанные с оценкой эксплуатационной надежности машин. Кроме того, построение статистической модели механической системы для учета происходящих в ней случайных процессов осуществляется на базе достоверной динамической модели этой системы. В настоящей работе будут рассматриваться исключительно динамические модели механических систем.

Рассмотрим динамическую схему разветвленного редуктора с одноколесным ответвлением (рис. 45, а). Предположим, что упруго-инерционные параметры динамической схемы приведены к скорости вра-

При указанном динамическом представлении планетарного ряда с абсолютно жестко остановленным звеном q для сохранения цепной структуры общей динамической схемы необходимо осуществить приведение координат и упруго-инерционных параметров этой схемы. Если планетарный ряд представляется редуцированным графом с базой q—г (q—3), то координаты масс и упруго-инерционные параметры динамической схемы, характеризующей поведение механической системы, связанной со звеном 3 (г), приводятся к скорости вращения звена г (3). Коэффициентом приведения служит кинематическое передаточное отношение 4Я (4з')-

Если параметры .динамической схемы выбрать так, чтобы

Эта система может быть изображена в виде абстрагированной механической цепи, позволяющей найти требуемые параметры динамической системы с одной степенью свободы (рис. 4, б, в). Более подробно анализ и начала синтеза динамических механических систем, поступательных, вращательных и рычажных, изложены в работе автора «Механические цепи» (Л., «Машиностроение», 1977).

При указанном динамическом представлении планетарного ряда с абсолютно жестко остановленным звеном q для сохранения цепной структуры общей динамической схемы необходимо осуществить приведение координат и упруго-инерционных параметров этой схемы. Если планетарный ряд представляется редуцированным графом с базой q—г (q—3), то координаты масс и упруго-инерционные параметры динамической схемы, характеризующей поведение механической системы, связанной со звеном 3 (г), приводятся к скорости вращения звена г (3). Коэффициентом приведения служит кинематическое передаточное отношение I •?• (iffl)-

i, /, ^, q, p — 1-нб — количество степеней свободы тела; xt — обобщенная координата, описывающая колебания тела в i-ом главном направлении пространства; Ft (t) — внешнее возмущение в i-ом направлении пространства; р\-и wt. — параметры динамической системы; /...(...) — нелинейные функции; T)I(- (t) nr\zi (t) — параметрические возмущения в t'-ом направлении пространства, которыми для рассматриваемой задачи являются нелинейные перекрестные связи системы (8.1) — (8.2) в виде произведения нелинейных функций.

Для подобия зубчатой передачи и предлагаемой упрощенной модели параметры динамической модели (масса, закон изменения жесткости пружины) должны быть подобраны таким образом, чтобы закон изменения частоты собственных колебаний динамической модели был одинаков с законом изменения частоты собственных крутильных колебаний зубчатой передачи.

Адаптивная постановка задач управления ПД в отличие от классической предполагает, что конструктору неизвестны параметры ? динамической модели РТК и постоянно действующие возмущения я. Вследствие этого законы управления с обратной связью (3.11) и (3.12) нуждаются в доопределении: должны быть указаны алгоритмы поиска приемлемых оценок т неизвестных параметров ?, использующие обратную связь от датчиков информационной системы РТК. Если эти алгоритмы обеспечивают осуществление ПД с требуемой точностью для любых возможных значений параметров ? Qg и возмущений л; ? (?л, то будем называть их алгоритмами адаптации. Соответствующие законы управления с автоматической адаптацией (самонастройкой) параметров т будет называть адаптивными в заданном классе неопределенности

назначения двигателя у меняется в широких пределах: у = 0,4 -е- 8. Значение у влияет на удельные параметры двигателя, его характеристики и конструкцию. Так как в ТРД тт = О и у = О, этот тип двигателя является частным случаем ТРДД.

Кроме того, часто о предельном состоянии изделия судят по косвенным показателям, функционально связанным с его работоспособностью. Например, эксплуатационные показатели (выходные параметры) автомобильного двигателя — развиваемая мощность, уровень шума и другие — зависят от износа его сопряжений. О техническом состоянии двигателя часто судят по расходу смазки, что дает весьма приблизительную оценку его работоспособности, так как на этот показатель влияют и многие другие факторы. Поэтому оценка предельного состояния двигателя по расходу смазки не сможет точно выявить область его работоспособности и требуется выбор более точных критериев, оценивающих выходные параметры двигателя [1].

Другое решение проблемы NO* в ДВС .было предложено японской фирмой Honda Motors. В разработанном ею двигателе, носящем название двигателя со слоистым зарядом, используются две камеры сгорания. В малой камере (формкамерё) очень богатая топлив-но-воздушная смесь при горении формируется в вихреобразный поток. Фронт пламени затем расширяется в основную камеру сгорания над поршнем, заполненную обедненной топливно-воздушной смесью. В каждой из камер состав смеси существенно отличается от стехиомет-рического (рис. 4.7). Формирование фронта горения в форкамере улучшает процесс горения в основной камере, обеспечивая рабочие параметры двигателя и исключая перебои за-

Пример. Машинный агрегат главного движения специального долбежного станка имеет параметры двигателя: а= 126,9 кГ-м\ 6 = 0,8079 кГ'М-сек; Тй= 2,14-Ю"3 сек. Момент сопротивления соответствует графику рис. 83, где 5

Учитывая, что выходные параметры двигателя — силы и механические сопротивления на опорных поверхностях определяются спектром возмущающих сил и переходными механическими сопротивлениями от мест силового воздействия до опорных поверхностей двигателя, т. е. конструктивными и технологическими свойствами двигателя и режимами его работы, можно, изменяя величины механических переходных сопротивлений, менять выходные параметры с целью снижения виброактивности двигателей.

Выбор мощности двигателя (общие положения). Если исключить простейшие случаи работы двигателя при продолжительном режиме работы на постоянную или на мало меняющуюся нагрузку, то выбор мощности двигателя основывается на решении уравнений движения электропривода. Для этого решения необходимо знать номинальные данные и основные электромеханические параметры двигателя и, в частности, его маховой момент. Поэтому предварительно на основании ориентировочных подсчётов по процессу рабочей машины задаются мощностью двигателя, выбирая тот или другой тип и габарит двигателя по заводским каталогам нормальной или специализированной серии. Наметив таким образом тип двигателя, можно решать уравнение движения привода, а затем соответствующими методами, приводимыми ниже, определить действительную потребную для данного механизма мощность. Если полученная мощность совпадает с предварительно принятой, расчёт окончен. В противном случае следует проделать расчёт для нового типа, исходя из мощности, полученной расчётом.

В качестве примера можно привести систему диагностики состояния двигателя в эксплуатации. При этом бортовой регистратор фиксирует на земле и в полете параметры двигателя, относящиеся к газовоздушному тракту, к топливной и масляной системам и системе автоматического регулирования, а также дает сведения о вибрационном состоянии двигателя (рис. 14). На основе этой информации в аэропорту производится статистическая обработка, оценка и прогнозирование технического состояния по специальным согласованным методикам. На очереди — внедрение бортовв1х систем обработки информации и оценки технического состояния, повышающих оперативность принимаемых решений.

где s0, sn, Asn, W0, Mn, R, p0, U 0, a — параметры двигателя и резервуара; pko, uko, j0 — начальные значения функций процесса; ра, g, k — константы процесса.

где а — сила тока в обмотке якоря; ср — скорость вращения вала двигателя; М0 — вращающий момент; / — момент инерции вращающихся масс, приведенный к ротору двигателя; 3 --коэффициент вязкого трения; Мс — момент сопротивления; а„, аь а2- аз — параметры двигателя.

Параметры двигателя и статьи баланса Типы двигателей и заводская марка

При помощи диаграммы Вышнеградского можно решать и другую задачу — выбирать параметры привода, обеспечивающие желательный переходный процесс. Обычно техническим заданием предусматриваются вид и величина нагрузки. В этом случае можно варьировать параметры двигателя и жесткость характеристики муфгы. Например, стремясь не иметь колебаний при переходном процессе, будем считать желательной точку диаграммы Вышнеградского с координатами N = 3,5; Р = 4. Приравняв этим величинам формулы (5. 9) и (5. 9а), подставив в них вместо Л и ? их значения [см. уравнение (5. 7г)], решают полученное таким образом уравнение относительно неизвестных параметров привода, например, относительно kc, /; И Т. Д.