Рабочие характеристики машинного агрегата с импульсной передачей

Abstract

Исследован вопрос возможности применения импульсной передачи в приводе машинного агрегата для регулирования скорости рабочих органов. Бесступенчатое регулирование скорости рабочих органов является наиболее оптимальным вариантом решения задачи по повышению эффективности производства. Импульсные механические передачи являются бесступенчатыми автоматическими механическими передачами по своим природным свойствам. Они предназначаются для автоматического бесступенчатого регулирования скоростей и крутящих моментов сил. Разработана математическая модель импульсной передачи при условии, что передача содержит голономные стационарные связи. Для записи дифференциальных уравнений движения импульсной передачи на всех режимах работы используются уравнения Лагранжа. Выяснено, что импульсная механическая система имеет пять степеней подвижности. Дифференциальные уравнения движения имеют вид системы из пяти уравнений, для решения которых необходимо применять методы динамического моделирования. Анализ функционирования такого машинного агрегата показывает, что каждый из МСХ передачи может быть либо замкнутым, либо разомкнутым. Таким образом, импульсная механическая передача имеет четыре различных режима работы. Для исследования режимов движения импульсной передачи предложено ввести два вспомогательных символа и , которыми характеризуется состояние МСХ. Составлена таблица комбинаций вспомогательных символов, что позволяет наметить пути моделирования процесса работы машинного агрегата. Основными рабочими характеристиками являются: диапазон передаточных отношений; неравномерность вращения рабочего вала; функция изменения крутящего момента сил на выходном валу. Записаны уравнения динамических вращающих моментов сил, действующих на ведущем и выходном валах передачи. Предложены математические записи коэффициентов неравномерности крутящего момента, вращения входного и выходного валов. На установившемся режиме движения изменение угловой скорости вала электродвигателя не превышает 3 %. Определена длина времени одного периода колебаний. Выяснено, что момент сил, действующий на корпусном МСХ, равен разности моментов сил, действующих на ведущем и выходном валах. Анализ математических зависимостей для угловых скоростей позволяет сказать, что характеристика передаточного отношения носит характер линейной функции. Использование бесступенчатых импульсных передач для регулирования скоростей рабочих органов в приводах машинных агрегатов является целесообразным.