ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.03.2024
Просмотров: 96
Скачиваний: 0
- 19 -
ТММ. Методичні вказівки до лабораторних занять
Мета роботи: експериментальне визначення залежності зведеної маси
mЗВ від кута повороту кривошипа.
Обладнання та інструмент: набір установок ТММ-46, лінійка, мікрокалькулятор.
Кожна: окремо взята ланка механізму, має постійну масу та момент інерції відносно своїх осей. При динамічному дослідженні приводу визначається його модель. Згідно цієї моделі замість усього механізму розглядається так звана зведена маса, на яку діє зведений момент сил. Зведена маса залежить від положення вхідної ланки і може бути визначена за формулою
|
|
|
v |
|
|
2 |
|
|
|
ω |
2 |
|
||
|
|
n |
|
|
n |
|
|
|
||||||
m |
|
= ∑m |
|
|
S i |
|
|
+ ∑J |
|
|
i |
, |
(1) |
|
ЗВ |
|
|
|
S i |
|
|||||||||
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
i =0 |
vЗВ |
|
i =0 |
|
|
ωЗВ |
|
|
або у вигляді зведеного моменту інерції
|
|
|
|
v |
2 |
|
|
|
n |
|
|||
J |
|
= ∑m |
S i |
|
|
|
ЗВ |
|
|
||||
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
i =0 |
|
ωЗВ |
|
n
+ ∑ J
i =0
|
|
ωi |
2 |
|
|
|
, |
(2) |
|
S i |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
ωЗВ |
|
Експериментальна установка ТММ-46 представляє собою важільний механізм, кривошип, що з'єднаний з маятником, який розташований поміж двох пружин (рисунок 1). Маятник може бути закріплений на кривошипі за допомогою фіксуючого гвинта 1 в різних положеннях. Виведений з положення рівноваги за допомогою ексцентрика 2 та двигуна 3 маятник у сукупності з кривошипом здійснює коливальний рух з невеликою амплітудою.
Разом з кривошипом здійснює вимушені коливання весь важільний меха-
нізм.
Кафедра теоретичної і прикладної механіки
- 20 -
ТММ. Методичні вказівки до лабораторних занять
Рисунок 1. Схема експериментальної установки
За допомогою системи регулювання 4 система вводиться в резонанс. Кількість обертів двигуна при резонансі фіксується за допомогою тахогенератора 5 та міліамперметра 6. На рисунку 1 зображена експериментальна установка з шарнірним 4-ланковим механізмом. В роботі також використовуються установки з кривошипно-повзунковим та кулісним механізмами (рисунок 2).
Рисунок 2. Схеми механізмів
Якщо відома частота обертання ротора двигуна при резонансі n0 (об/хв),
тоді період
T = |
60 |
, |
(3) |
|
|||
0 |
n0 |
|
|
|
|
|
З рівняння моногармонічного осцилятора при відомих значеннях коефіцієнтів жорсткості
Чернігівський державний технологічний університет
- 21 -
ТММ. Методичні вказівки до лабораторних занять
|
|
= |
T 2 |
(C + C |
) |
|
|
m |
|
0 |
1 2 |
|
. |
(4) |
|
ЗВ |
|
4π 2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
Послідовність виконання.
1.За допомогою гвинта 1 зафіксувати положення кривошипа при ϕ = 0 .
2.За допомогою системи регулювання дати двигуну найбільші оберти.
3.Поступово зменшуючи оберти двигуна завести систему в резонанс.
4.З міліамперметра 6 зняти показники та по тарувальному графіку одер-
жати значення n0 . Занести n0 до протоколу.
5. Послідовно фіксуючи положення кривошипа при ϕ = 300 ,600...3300 ,
повторити експеримент.
6. Обробити дані експерименту, накреслити графік mЗВ (ϕ ). Виділити по-
стійне значення m0 .
Кожен студент повинен мати в протоколі графіки для трьох механізмів і провести їх співставлення.
Кафедра теоретичної і прикладної механіки
- 22 -
ТММ. Методичні вказівки до лабораторних занять
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ЗВЕДЕНОЇ МАСИ ПЛОСКИХ МЕХАНІЗМІВ
1.Мета роботи.
2.Теоретичне обґрунтування.
3.Характеристика експериментальної установки.
4.Методика проведення.
5.
Таблиця 1. Експериментальні дані.
ϕ |
|
|
|
град. |
00 |
300 |
600 |
900 |
1200 |
1500 |
1800 |
2100 |
2400 |
2700 |
3000 |
3300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U ТГ |
|
|
|
мВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n0 |
|
|
|
об./хв. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T0 |
= |
60 |
|
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
mЗВ |
кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
m0 |
|
|
|
кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.Обробка і аналіз результатів (три графіки mЗВ ).
7.Підсумки.
Чернігівський державний технологічний університет
- 23 -
ТММ. Методичні вказівки до лабораторних занять
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4
ЗНІМАННЯ СТАТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИВОДУ
З ПРУЖНОЮ ТА ДИНАМІЧНОЮ В’ЯЗЗЮ
Кафедра теоретичної і прикладної механіки
- 24 -
ТММ. Методичні вказівки до лабораторних занять
Мета роботи: знімання статичних характеристик асинхронного двигуна А041-4 та індукційної муфти ковзання і співставлення їх з теоретичними залежностями.
Обладнання та інструмент: привод з пружною та динамічною в’яззю, мікрокалькулятор.
Залежність моменту, що виникає на валу двигуна, або що передається індукційною муфтою ковзання (ІМС), від кутової швидкості – це статична характеристика.
Найбільш зручно користуватись характеристикою в безрозмірному вигляді. Аппроксимувати статичні характеристики двигуна та ІМС зручно залежностями, одержаними з узагальненої асинхронної машини:
|
M |
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
2 (1 + q) |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
(1) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
β |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
M K |
|
|
S |
|
S |
K |
|
β |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
+ 2 q |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
SK |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Для асинхронного двигуна ця залежність буде |
|
||||||||||||||||||||||
|
M |
|
Д |
|
= |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
, |
|
|
|
(2) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
M |
|
|
|
|
|
|
S Д |
|
|
|
S |
|
|
|
|
|||||||
|
ДK |
|
|
|
|
|
|
+ |
ДK |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S ДK |
|
|
|
S Д |
|
|
|
|
|
|||||
де для двигуна А041-4: |
|
||||||||||||||||||||||
критичний момент: |
M ДK = 24,8Нм, |
|
критичне ковзання: S ДK = 0,37 .
Ковзання двигуна (відносна кутова швидкість ротора двигуна відносно синхронної кутової швидкості) визначається залежністю
S |
|
= |
ω0 |
− ω Д |
= |
n0 |
− n Д |
, |
(3) |
Д |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
ω0 |
|
n0 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
де |
ω0 |
та n0 |
– |
синхронна кутова |
швидкість та число обертів |
||||
(n0 = 1500об хв), ωД |
та nД |
– кутова швидкість та число обертів вала двигу- |
Чернігівський державний технологічний університет