35. Динамический анализ плоских механизмов. Режимы движения.

Динамический анализ – это вид исследования подвижных технических

систем, изучающий процессы, протекающие в этих системах под действием

силовых факторов в функции времени.

Режимы движения технической системы

Любая техническая система, находясь в неподвижном состоянии, обла-

дает некоторым объемом кинетической энергии, обеспечивающим существо-

вание этой системы (рис. 4.13). Для начала движения технической системе

необходимо сообщить дополнительный объем кинетической энергии, совер-

шив работу над этой системой. В зависимости от вида работы, совершаемой

внешними силовыми факторами, для любой технической системы различают

три режима движения: разгон, установившееся движение и торможение.

Разгон – это режим движения технической системы, при котором рабо-

та движущих сил больше работы сил сопротивления:

Ад > Ас ,

следовательно, суммарная работа механизма в режиме разгона всегда поло-

жительная, т. е.

А 0 Σ > .

Установившееся движение – это режим движения механизма, при ко-

тором работа движущих сил равна работе сил сопротивления:

Ад = Ас,

следовательно, суммарная работа механизма в режиме установившегося

движения равна нулю, т. е.

АΣ = 0.

Торможение – это режим движения механизма, при котором работа

движущих сил меньше работы сил сопротивления:

Ад < Ас,

следовательно, суммарная работа механизма в режиме разгона всегда отри-

цательная, т. е.

АΣ < 0.

Режимы «разгон» и «торможение» сопровождаются переходными про-

цессами и в зависимости от структуры технической системы и характера

действия силовых факторов протекают в период от нескольких долей до де-

сятков секунд. Основным режимом движения является режим установивше-

гося движения, т. к. на этом режиме осуществляется выполнение служебного

назначения технической системы. На режиме установившегося движения ве-

дущее звено технической системы находится под воздействием внешних си-

ловых факторов и в каждый момент времени имеет разное значение скорости

движения. Мгновенное значение скорости движения ведущего звена техни-

ческой системы формируется соотношением двух групп внешних силовых

факторов: движущих силовых факторов и силовых факторов сопротивления.

Величина движущих силовых факторов определяется параметрами энергети-

ческой машины и данной системы, а значение силовых факторов сопротив-

ления формируется условиями эксплуатации технической системы.

36. Метод приведения. Приведение силовых факторов. Пример.

Для составления динамической модели воспользуемся методом приве-

дения(Все внешние силы, действующие на звенья при этом заменяются одной приведенной силой F∑пр или моментом М∑пр). В качестве звена приведения выберем кривошип 1, а за точку приве-

дения примем подвижную точку А этого звена (рис. 4.14, б). Для двигателя

внутреннего сгорания (рис. 4.14, а) характерно следующее соотношение при-

веденных моментов сил:

где знак «+» выбирается в случае, если вектор силы и вектор скорости точки

приложения этого вектора совпадают по направлению, «−» – если направле-

ние этих векторов противоположно друг другу.

Приведенный момент сил сопротивления является постоянной величи-

ной и действует на протяжении всего цикла работы механизма:

где s – число положений звена приведения за промежуток времени.