1.1. Назначение и виды тяговых аппаратов 14

1.2. УСЛОВИЯ РАБОТЫ 15

60 + 50 = 110 °С. 20

2.1. ПРОВОДА И КАТУШКИ 23

НАГРЕВАНИЕ КОНТАКТОВ И ИХ РАСЧЕТ 42

bF_Kb₀F_KО 45

Дальнейшее рассмотрение ведется применительно к поступатель­ному перемещению, так как все, относящееся к вращательному, ана­логично. Если принять = 0 и = 0, то для любого значения из уравнения (4.4)

. (4.6)

Ускорение в точке

Время достижения системой перемещения

=

Обычно зависимости (х) и (х) не имеют точного матема­тического выражения и представляются графически. Поэтому уравнения, приведенные выше, решают чаще всего графоаналити­ческим методом (рис. 4.2), применяя планиметрирование диаграмм. В качестве исходных служат приведенные на рис. 4.2, а зависимо­сти (х) и (х), получение которых описано ранее. Для боль­шей наглядности эти зависимости представлены применительно к простейшему аппарату импульсного действия (регулятора давле­ния). Уравнение (4.6) для любой точки

,

где — площадь диаграммы (х) в пределах от нуля до , — масштабы соответственно ускоряющих сил и перемещений.

Рис. 4.2. К расчету движения системы

Среднее значение приведен­ной массы можно опреде­лять планиметрированием диа­граммы (х) в пределах от нуля до

где — площадь диаграммы в отмеченных пределах; — мас­штаб диаграммы (х).

Так как (х)изменяется сравнительно мало, то не будет большой ошибкой принимать значение , например, как среднее из двух крайних зна­чений в принятом интервале .

Задаваясь дискретными по­следовательными приращения­ми ,

можно по точкам полу­чить всю зависимость v (х), представленную на

рис. 4.2, б. Она тем точнее, чем больше то­чек перемещения рассмотрено. Для определения показателей времени удобнее предваритель­но построить кривую обратной скорости (1/v) (х) (рис. 4.2, б). Время перемещений (рис. 4.2, г) можно определять также пла­ниметрированием диаграммы (1/v) (х)

≅ .

— площадь, ограниченная кривой (1/v) (х)в пределах от нуля до ;

масштаб величины (1/v).

Так как при v→0 величина 1/v→∞, то выделяют участки в пределах 0 < х< 0,05Х — начальный и 0,95Х <х <. X — конечный и определяют приращения времени на них:

∆ ;

где — скорость при х = 0,05 Х; — скорость при х = 0,95Х. Таким образом, полное время срабатывания аппарата

∆ + =∆ + .

При более сложных исходных зависимостях, когда резко изме­няются значения надо выбирать расчетные точки так, чтобы резкие изменения величин не находились между ними. Рассмотренная методика позволяет также изучать процессы накопления и га­шения кинетической энергии в системе, решать другие задачи.

Упрощенный метод расчета. Для расчета ди­намики привода применяется упрощенный метод конечных прира­щений. Порядок расчета следующий:

1)выделение приращений:

∆

2)определение ускорений и скоростей:

=

3)определение времени движения:

≅∆ / +0,5∆ ); =

Для приводов распорядительных аппаратов (реле и др.) боль­шое значение имеет стабильность характеристик, зависящая как от отклонений конструктивных параметров, так и от износов, осо­бенно контактов. По технологическим причинам большие отклонения характеристик могут быть из-за отклонений характеристик пружин.

В тяговых аппаратах применяют преимущественно цилиндриче­ские пружины, имеющие линейные характеристики. Сила, развивае­мая такой пружиной,

=π /(8

где d — диаметр проволоки; — механическое напряжение в витках пружин; — средний диаметр витка; К≅1,1÷1,4 — коэффициент фор­мы, учитывающий кривизну витков.

Наибольшее влияние на характеристики пружины может ока­зать диаметр проволоки. При установленных допусках на диаметр проволоки коэффициент вариации распределения жесткостей пру­жин v может достигать 0,05—0,07. В этом случае амплитуда откло­нений жесткости от расчетной

∆Ж=±3v .

Такие пределы отклонений обусловливают большие пределы ре­гулирования исходной установки пружин, а применять их без регу­лирования с такими отклонениями нельзя не только в распоряди­тельных, но и в исполнительных

аппаратах. При калибровке пру­жинной проволоки обычно холодной протяжкой непосредственно на заводах-изготовителях удается получить v ≅0,03 ÷0,04, что уже приемлемо для исполнительных аппаратов и некоторых распо­рядительных. И лишь при индивидуальной тарировке пружин или их индивидуальном подборе удается достичь ∆Ж = ± (0,05 ÷ 0,06) . Поэтому при расчете аппаратов желательно проверять их характе­ристики при предельных отклонениях жесткости пружин