3.5 Висновки по розділу 3

Результати кінематичного та кінетостатичного досліджень вказують на низькі рівні навантажень механізму як активними силами (тяжіння, інерції) та моментами, так і досить малі значення реакцій в кінематичних парах «квазі»-механізму ПЛ ШВМ.

Енергетичне дослідження відображає малі відхилення кривої роботи механізму від прямої роботи двигуна, що в свою чергу означає малі надлишкові втрати та економічно збалансовану роботу механізму.

Цей факт підтверджується незначними значеннями розрахованих величин надлишкової роботи та надлишкового моменту інерції, зведеного до головного валу.

Отриманий результат гарантує мінімальні значення вібрацій механізму, оскільки за результатами розрахунків цей «квазі»-механізм можна віднести до цілком збалансованого.

4. Експериментальна частина: обчислювальний експеримент типу 2

4.1 Поняття повного факторного експерименту (пфе) типу 2 . Основи теорії планування експерименту

Планування експерименту – процедура вибору умов проведення дослідів, їх кількості, необхідної та достатньої для вирішення задач із поставленою точністю. Застосування методу планування експерименту дозволяє отримати залежності між параметрами об’єкту і його показниками. Експеримент, що здійснюється на основі планування експерименту називається активним.

Порядок проведення активного експерименту передбачає:

• Розробку схеми проведення дослідження, тобто виконання планування експерименту;

• Проведення дослідів, тобто реалізацію активного експерименту;

• Виконання обробки результатів експерименту, їх аналіз.

Планування експерименту має ряд переваг, основними з яких є

• висока ефективність при мінімальній кількості дослідів, тобто мінімальній витраті ресурсів та часу;

• можливість одночасного дослідження впливу декількох параметрів на показники об’єкту, тобто проведення багатофакторного експерименту;

• мінімізація помилок експерименту за рахунок використання спеціальних перевірок, в тому числі точності проведення дослідів.

Повний факторний експеримент (ПФЕ) – експеримент, у якому реалізуються всі можливі неповторювані комбінації рівнів факторів. ПФЕ 1-ого порядку типу 2 , який використовується в інженерних розрахунках, означає, що п кількість факторів дослідження дорівнює , при цьому вони можуть набувати лише 2 встановлені значення: верхнього (+1) та нижнього (-1) рівнів. [17,35].

4.2 Обґрунтування вибраних факторів

Досліджуються масо-інерційні параметри розробленого «квазі»-механізму ПЛ, а саме сили та моменти інерції (при не поступальному русі).

На сили інерції від будь-якої деталі впливають її маса [кг], прискорення центра мас [ ] та характер руху (обертальний, поступальний, плоско-паралельний, по шатунній кривій тощо).

На момент інерції ланки впливають осьовий момент інерції [ ] деталі, який в свою чергу залежить від маси та геометричних параметрів ланки, та кутове прискорення ланки ξ [ ].

Головними факторами, які впливають на параметри, що досліджуються є:

• частота обертів головного вала [ ] – оскільки від частоти обертів головного вала залежать лінійні та кутові швидкості, лінійні та кутові прискорення ланок всіх механізмів, які використовують кривошип в якості ведучої ланки;

• довжина коромисла [м ] – оскільки довжина коромисла впливає на розмір деталі, відповідно на її масу, лінійну швидкість та прискорення коромисла, положення центра мас коромисла тощо;

• базова відтань [ м] – відстань між стояком коромисла та центром обертання кулачка була вибрана в якості третього фактора, оскільки від базової відстані залежить кутовий розмах коромисла . Це означає зміну кута повороту коромисла в незмінному часі, що означає зміну кінематичних параметрів коромисла.

Матеріал ланок механізму ПЛ залишається незмінним. Тому даний трифакторний експеримент описує всі фактори, які можуть впливати на параметри, що досліджуються, тобто є ПФЕ і може бути проведений та проаналізований на засадах планування активного експерименту.