Библиографическое описание:

Раджабов О. И., Бахриддинова М. А. Актуальные проблемы и задачи неравномерного движения машин // Молодой ученый. — 2014. — №21. — С. 215-216.

В некоторых машинах, например, насосах и компрессорах изменяя скорость, можно повысить их производительность. В настоящее время в этих машинах для неизменности давления подаваемого воздуха или жидкости, так же используется изменение скорости работы. Из-за разнообразия причин изменения скорости работы машин, методы восстановления (стабилизации) работы так же являются разнообразными. Изменения скорости бывают двух типов, одно из которых, периодическое изменение скорости, другой — непериодическое. Стабилизацией периодического движения машины называется восстановление изменений скорости ведущего колена машины во время её стабильной работы, в промежутке определённого технологического цикла. [1]

Скорость работы машины (процесс прохождения) может изменяться, в зависимости от внезапного изменения полезного или убыточного противодействия или по причине накладывания какой-либо массы. Такое внезапное изменение скорости машины называется непериодическим изменением. Периодические или непериодические изменение скорости работы машины, зависит в основном от изменения скорости ведущего вала (ведущее колено). Для поддержания постоянства скорости машины в период его стабильной работы, необходимо ввести дополнительную массу в состав данной машины, т. е. целесообразно поместить массу составляющих колен. При ускорении работы машины введённая дополнительная масса, должна выполнять задачу аккумулятора, выводя излишнюю кинетическую энергию. Таковой массой является маховик, прикреплённый к основному валу (ведущему колену) машины. Задача стабилизации скорости работы машины при непериодическом изменении скорости, решается путём установления специального придатка — регулятора. Задача этого регулятора состоит из выравнивания законов изменения действующей и противодействующей силы. Например, в паровой машине, регулятор выдерживает постоянную силу пара. Регулятор, поддерживающий постоянную силу противодействия, называется модератор. Тормоз, используемый в машинах, является модератором скорости. [1]

В целях реализации условий технологического процесса, для анализа работы колен машинного агрегата, выбирается значения их инерционных моментов, ряд других кинематических и динамических параметров.

В последнее время угловую скорость машин — агрегатов со сложным технологическим строением определяют, используя условия сохранения коэффициента неравномерности в необходимых границах. Движение машины, определяющееся здесь системами дифференциальных равенств, являющихся нелинейными, реализуется путём их решения разными методами, с помощью ЭВМ. Но как указано выше, для ряда распределяющих, чистящих, подающих технологических машин, требуется неравномерное вращение вращающего рабочего органа. Исходя их технологических процессов таких машин, необходимы так же высокие значения коэффициента неравномерности угловой скорости. Структура целого ряда ременных, зубчато-кольцевых, эпициклической машин создана на основе увеличения угловой скорости с изменениями требующих высоких значений. При использовании этих механизмов, рабочий орган, при определённой амплитуде и частоте, движется с помощью изменяемой угловой скорости и реализуется касающийся технологический процесс. Для таких механизмов приходится вычислять дополнительную динамическую массу (уравновешивание, защита от титрации, уменьшение трения). В настоящее время целесообразен поиск новых конструктивных решений, имеющих меньшее отрицательное влияние и позволяющих синтезировать и анализировать.

В первую очередь, неравномерность вращения рабочих колен машин и механизмов исходит из технологического (полезного и убыточного) противодействия. В уравнения движения машин, данные технологические противодействия вводятся на основе лабораторных данных. Проблема заключается в том, что члены, выражающие технологическое противодействие в уравнениях движения машин, являясь в виде силы или момента (среднеарифметическое значение), выражают физическую сущность технологического процесса. Поэтому, значения инерционного момента маховика, принятые в целях уменьшения касательного неравномерного вращения, в результате вычисления динамических уравнений не всегда подходят. В качестве примера рассмотрим агрегат хлопкоочистительной (мелкие загрязнения) машины [2]. На рисунок 1. приведён схематический вид агрегата машины. Движения вокруг кола одного семени хлопчатника реализуется на оси Х и выражается следующим уравнением.

                                                                                      (1)

здесь (формула)

m — масса одного семени; g — ускорение свободного падения; jб — угловой сдвиг барабана с кольями; V — относительная скорость одного семени; f — коэффициент вращения; R — нижний радиус кольев барабана.

(1) пройдя ряд изменений, выражение принимает следующий вид:

                                                                (2)

Это (2) приблизительное решение дифференциального уравнения:

Значения, принятые для решения: h=0,7m; R=0,16m; g=9,81 m/s2; m=0,25g; f=0,3

Теперь, из рисунка 1 напишем уравнение движения агрегата машины

                        (3)

Здесь, Мэл, движущий момент (двигателя) электродвигателя и угол сдвига ротора; b, C — коэффициенты диссипации и упругости ременной передачи; U12, U21 — отношение ременной передачи; Jэл, Jб — инерционные моменты ротора и барабана с кольями.

Принимая решение агрегата машины (2) одновременно, можно увеличить точность результатов.

Рис. 1. Схема агрегата машины, очищающей хлопчатник от мелких загрязнений.

 

Поскольку движение одного семени  принималась как неизменное значение. Теперь, значение  (изменчивое), в объединённом решении, вычисляется из систем дифференциальных уравнений. Если подставить здесь значение  к значению движения агрегата машины Х, то в свою очередь, изменение значения Х, приводит к изменению значений , то есть происходит взаимная связь, дополнение технологического процесса и движения агрегата машины. Пользуясь возможностями ЭВМ, анализируя сложные схемы движения машинного агрегата, можно уменьшить неравномерное вращение рабочих органов.

 

Литература:

 

1.                  Джураев А. Д. и др. Теория машин и механизмов, «Г.Гулом», Ташкент, 2004, 592с.

2.                  Джураев А. Д. «Моделирование динамики машинных агрегатов хлопкоперерабатывающих машин». «Фан», Ташкент., 1984 г.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle