Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Стариков И.С. Лекция по курсу Детали точных механизмов. Определение времени движения якоря электромагнита

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
1.24 Mб
Скачать

Диаграмма

Inp =— f4 (3)

пристраивается

к

диаграмме

Ар — f3 (3) (фиг.

46)

следующим образом:

обе

диаграммы

имеют общее начало координат в точке 0.

Ось 1„р диаграм­

мы InP = ft (3) совпадает с

осью 3 диаграммы Ар — f3 (8), а

ось 3 диаграммы 1пр = f4 (3) совпадает с

осью Ар диаграм­

мы Ap = f3<8).

 

 

уравнения (4)

и

(5), уравнению

Принимая во

внимание

(7) можно придать следующий вид

 

 

 

Значения Ар

и 1„р, в этом уравнении,

должны соответ­

ствовать одному и тому же значению 3.

 

 

Ар = f3 (о) и

Имея в своем

распоряжении диаграммы

/яр=/4(3) можно, аналитическим путем определить скоро­ сти <» для любого положения системы якорь — контактная группа. Для этого выбираем какое-либо значение 3, равное,

например,

р.бХ15

и

находим Api = ^pyAi

и 1пр1 = (ч ул, тогда

 

Ш*

 

V

Р-2 ’

]/ Уп

1

 

 

сек

 

 

 

 

 

 

Аналогично

определяются

угловые

скорости якоря со2,

(о3...и для

других

положений

системы

якорь — контактная

группа.

Кроме аналитического, существует еще и графический ме­ тод определения угловых скоростей.

По диаграммам Ар = f3 (3) и 1пр — f4 (3), методом графи­ ческого исключения общего переменного 3, строится, во второй четверти, кривая Ар = ср (1пр) (фиг. 46), где каждому значению 3 соответствуют определенные значения Ар и 1пр.

Построение

кривой Ар—ц>(1пр) по точкам,

показано на

фиг. 46.

Точки этой кривой отмечены цифрами 1, 2 , 3

, 4 ,

5 и 6 .

 

определение отрезков ут, пропорциональных

Графическое

угловым

скоростям якоря,

производится на основании урав­

нения

 

 

 

 

 

Отношение

переменных

отрезков у А и у?,

стоящее

под

корнем,

заменим отношением переменного отрезка z (мм) к

постоянному отрезку в мм, то есть

9

=Ч@пр)

Фиг. 4

Ю

З'а

Z

 

+

 

V = T =

 

 

Тогда выражение для а

принимает вид

 

co

 

=|/

(Ю)

Из этого уравнения видно,

что а будеттем

больше, чем

больше z и, следовательно,

чем больше ср.

 

При z=z max, <p=<p max и

<u

= in max

2иЛ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для определения

наибольшей угловой

скорости

якоря

со max необходимо, на кривой Ap—q(I„p)

найти такую точку,

. которая будет

лежать под наибольшим

углом ф шах к оси

1пр . Такой точкой является точка 2'.

 

 

 

 

 

Произведем следующее построение: на расстоянии отрез­

ка в мм от начала

координат

диаграммы Ap=f3(b),

прове­

дем прямую NNi, параллельную оси

ординат;

теперь на этой

прямой NN{ будут откладываться

отрезки

z,

соответствую­

щие различным точкам 3', 4', 5' и 6' кривой Ар=у(1пр).

Точке 2' кривой

Лр=ф(/„р)

будет соответствовать отре­

зок z шах= А/—2".

Отрезки z для всех остальных точек кривой Ар =ц)(1пр)

будут меньше z max и находиться в пределах отрезка N— 2".

Примем

отрезок z max равным отрезку г/штах, пропор­

циональному со max, то есть, пусть

 

 

 

 

уш max = z max.

1

(И)

При равенстве (11) масштаб

скоростей [х,

опре-

секмм

делится по

уравнению

 

 

 

 

ю max

 

 

 

1

=----------

уштах

 

 

max

 

 

 

 

I

 

(12)

 

 

 

 

Отрезки

уш пропорциональные угловой скорости

о в

произвольном положении якоря,

можно определить на

осно-

вании уравнений (10) и (12), то есть

11

 

1 / 2|ХД

г—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

Ру b

'

z

 

 

-----------

v. ■---- — —у._______________ — У z-v«> шах .

(13)

 

1/

 

 

1____

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

V у<„тах

 

 

 

 

 

 

 

Таким

образом, отрезки

уш являются средними пропор­

циональными между отрезками z и отрезком ут max.

 

Для графического

определения отрезков уш сделаем сле­

дующее

построение:

на

отрезке

z max—у<» max=Oi—2"'

как на диаметре, строим

полуокружность

 

(фиг. 46)

и через

точки 3", 4", 5" и 6", лежащие

на

прямой

NN\,

проводим

линии, параллельные

оси абсцисс,

до

пересечения

с полу­

окружностью в точках 3"',

4"',

5'"

и

6'".

 

 

—5"'

и

Oi—6"'

Теперь хорды Oi—2"',

—3"',

—4"',

 

будут искомыми отрезками уш, то есть

 

 

 

 

 

 

 

у1о3 = О1-3"/;

у.4^-0, - 4'";

 

 

 

 

 

 

и

y»6 = Oi-6w.

 

(14)

Отрезки уш должны

быть

отложены

 

в

соответствующих

им точках на оси 6 диаграммы о)=/5(д).

 

из

отношения

Справедливость равенств

(14) следует

 

 

Z

__

Уш

 

 

 

 

 

 

 

 

Ут

~~

У,»

тах

 

 

 

 

 

 

Кривая со—Д(д) построена на фиг. 4в.

 

 

и 3\,

а также в

Резкое изменение

скорости и в точках 2\

точках 4,

и 5] объясняется резким возрастанием приведенно­

го момента инерции для этих положений якоря.

Обратимся теперь к последнему этапу определения време­ ни движения якоря — построению кривой £=/б(6).

Допустим, что кривая t—fe(b), каким-либо методом, уже построена на фиг. 5.

Возьмем на этой кривой точку U и проведем через эту точку касательную к кривой /=/б(б). Угол, который образует эта касательная с осью ординат, обозначим через Г.

Выберем на оси абсцисс, слева от начала координат, отре­ зок с (мм) и через конец этого отрезка проведем прямую ТТ, перпендикулярную оси абсцисс (фиг. 5).

Далее, перенесем на прямую ТТ ординату ую, соответст­

вующую точке U кривой t=f<>(6) и построим угол 0. Теперь можно написать следующее равенство:

12

. Q У“

tg P = — -

Умножим числитель и знаменатель этого равенства на Цо,, тогда

Н. с с

Далее

,dx

tg I = -7— ,

но '

dyt

 

dx^-*-

И

He

 

,

di

^yt — —,

тогда

 

g ‘

Fj dt ’

Но

--V

представляет собою

линейную скорость, кото­

рую можно

представить как

где R расстояние от

13

оси вращения якоря до точки приложения силы электромаг­ нита.

Итак

 

 

tg 1 =-Я

 

 

Возьмем

отношение

 

 

 

 

 

‘g ?

“Нб

 

.

 

 

-------—

--------- я— = constans.

 

 

tg 7

 

 

 

 

Это отношение, зависящее только

от постоянных,

само

является

постоянной

величиной.

Положим величину

этого

постоянного отношения равной единице,

то есть

 

«иг

откуда

Уравнение (15) одновременно устанавливает как величи­ ну масштаба времени pz, так и связь между масштабами.

При отношении -*g —■ = 1 имеем: tg р — tg 7

и ? = 7.

При

угол ср получается равным 90°, как угол между

взаимно перпендикулярными прямыми.

 

Из всего

вышеизложенного

вытекает метод

построения

кривой t=f6(d) по заданной кривой о—|з(6).

 

Кривую а =/5 (8) (фиг. 4в)

разбивают на ряд полос xt.

х2, х3 ... .

Выбирают отрезок с (мм) и проводят линию ТТ,

В пределах каждой полосы выбирают среднее значение

ординаты

уШ1

ср, уш2 ср,

ушз ср .

. . (у„ ср

определяют как

высоту

прямоугольника

равновеликого

площади

кривой

со = fz (о)

в

пределах

каждой

полосы).

Выбор среднего

значения

ушср равносилен замене закона

со~ /5 (8) законом

у = constans в пределах данной полосы.

 

 

 

Ординаты уШ1ср,у«>2ср ... переносятся на линию ТТ и кон­

цы этих

ординат

соединяются

с концом

отрезка

с (мм)

(точка

G)

прямыми 1 — G,

2—G, 3—G и 4—G.

 

 

Для

построения

кривой.

t—fe(b)

теперь

нужно

только

провести

перпендикуляры

к

прямым

1—G,

2—G,

3—G и

4—G, так как <р=90°.

 

 

 

 

 

 

 

 

14

Перпендикуляр к прямой 1 — G проводим так, чтобы этот

перпендикуляр проходил через начало координат диаграммы ^=/б(6) до точки пересечения 1' с прямой, ограничивающей полосу х'. Перпендикуляр к прямой 2—G нужно проводить через точку Г до точки 2’. Перпендикуляр к прямой 3—G проводим через точку 2' до точки 3' и, наконец, перпендику­ ляр к прямой 4—G проводим через точку 3' до точки 4'.

В результате такого

построения получаем ординату

yt max, пропорциональную времени движения якоря.

На фиг. 4в участок Xi

разбит на два х' и х" для более

точного построения кривой 1={б(Ь).

Метод

построения кривой

 

 

по кривой

o)=f5(d)

был впервые предложен Лебедевым.

 

 

 

 

Время движения якоря определится по уравнению

 

 

 

 

Т —

max [сек].

 

 

(16)

или, принимая во внимание уравнение (15), получим

 

 

 

т~

 

 

 

 

 

(17)

Так графоаналитическим методом определяется время

движения якоря.

 

позволяет Определить

также и

Приведенный выше метод

время движения якоря при отпуске (при обратном ходе).

В этом

случае

движение якоря

будет

происходить под

действием только одних механических сил.

 

а именно:

Порядок решения задачи

 

остается

таким же,

строят

диаграмму

механических сил

Рм—/(6), затем, мето­

дом графического интегрирования, строят

диаграмму Арм =

=А(б). К этой

диаграмме пристраивают

диаграмму Iпр =

=/2(б), аналогично

тому, как это сделано на фиг. 46. Далее,

строят

диаграмму (о=/з(б)

и,

наконец,

методом

Лебедева

строят кривую ^=/4(6).

 

позволяет

определить время

Последняя

кривая,t=f4(6)

движения якоря при отпуске, то есть:

Tomn max [сек].

При построении всех кривых движения якоря при отпуске, соотношения между масштабами устанавливаются аналогич­ но тому, как это было сделано выше.

Таким образом, один и тот же метод позволяет произвести определение времени движения якоря как при притяжении якоря, так и при его отпуске.

гос публичная аУЧН»-ТЕХНИЧЕСКАЯ

ЭИЬЛИОТЕКА СССР

.1100106 19/11—1960 г. Объем 1 п. л. Зак. 260. Тир. 1500. Цена 30 коп.

Типография МЭИ

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ