1678

m 0,94 (2 0,025 1) 3750 1 0,94, 2,7 106 (53 8,3)

N тр (1 0,94)(53 8,3) 2,7кВт.

Потери мощности на преодоление сил трения качения [15]:

Принимаем, что fp = 0,028 не зависит от скорости.

N f 0,028 3750 1/ 3672 1,7кВт.

Потери мощности в механизмах стенда:

где np – частота вращения роликов стенда, мин-1:

Так как в процессе работы нагружателя происходит нагрев обмоток и металла, его эффективность снижается. Поэтому мощность нагружателя берется с 20% запасом.

nH 1,2 38,1 45,7кВт.

Используя результаты расчета мощности, поглощаемой нагружателем,

определяем тормозной момент по формуле:

44

М А 0.

RBz 1,102 F3 1,181 0,

RBz F3 1,181 9472,47.

1,102

М В 0.

Проверка:

M c RAz 1,181 RBz 0,079,

M c 748,32 748,33 0.

Проверка равняется нулю, значит расчеты выполнены верно.

Расчет на прочность

Строим эпюры изгибающих моментов а плоскости XY [14].

Рассмотрим участок I:

Строим эпюры изгибающих моментов а плоскости XZ.

46

47

Проведем расчет вала на прочность [14]: 1. Определим напряжение изгиба:

Выбираем для материала сталь 45, размер сечения S = 50 м не более,

твердость поверхности 240 - 285 НВ, предел прочности σВ- 850МПа, предел текучести σт = 580МПа.

1 0,2 850 170МПа.

48

4. Определим запас сопротивления усталости, только по изгибу:

где Kd, KF – масштабный фактор и фактор шероховатости поверхности,

Kd = 0,7, т.к. углеродистая сталь при умеренной концентрации напряжения

KF = 1.

σа, τа – амплитуды переменных, составляющих циклов напряжений; σm, τm – постоянные составляющие;

где ψσ – коэффициент, корректирующий влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости, ψσ = 0,1 для углеродистой стали.

σm – постоянная составляющая, σm = 0 (т.к. цикл симметричный).

5. Определяем запас сопротивлению усталости только по кручению:

где ψτ – коэффициент, корректирующий влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости, ψτ = 0,1 для углеродистой стали, зависит от механических характеристик материала.

τm – постоянная составляющая, вычисляется по формуле:

6. Находим запас сопротивления S:

49

3.5 Разработка принципиальной схемы автоматизированной системы

управления комплексным диагностированием

На практике при управлении производственным процессом данные,

характеризующие его ход, слишком разнообразны и объемны, принимать решения в этом случае очень сложно. Оперативность принятия решений достигается в том случае, когда базой для их принятия служат не данные, а

информация, т.е. отобранные сведения, конкретизирующие определенную ситуацию (достаточные и необходимые для принятия решений). Данные,

используемые для выработки управленческих решений в реальном времени,

т.е. в момент их формирования, непосредственно становятся информацией.

Своевременность получения необходимой информации – главное требование для принятия эффективных управленческих решений [9].

Задержка в поступлении информации к конкретному пользователю приводит к потере основного ее свойства – ценности. Более того, несвоевременно полученная информация может оказаться не только бесполезной, но и вредной.

Важным качеством информации является ее полнота, которая обусловливается характеристиками технологического процесса регистрации,

сбора и передачи данных. Технологией может быть предусмотрена регистрация и передача всех первичных данных о состоянии объекта управления или только некоторой совокупности данных, необходимых на определенный момент времени.

Точность информации характеризует возможность отображения состояния объекта управления без искажения его значений и зависит как от технических средств регистрации данных, так и от методов их сбора и подготовки. Однако не все данные, преобразованные в информацию, в равной мере влияют на полноту и качество принимаемых решений.

Нами предлагается разработка автоматизированной системы управления на участке комплексной диагностики технического состояния

легковых автомобилей.

51

Автоматизированная система управления (АСУ) должна иметь такой объем данных, преобразование которых обеспечит пользователя минимумом объективно необходимой информации для принятия эффективных управленческих решений [11].

На первом этапе осуществляется функция планирования – обеспечивается выбор программы деятельности и наиболее экономичного способа ее выполнения на длительное время. Таким образом, здесь возникает задача оптимального планирования, которая осуществляется подсистемой управления перед началом каждого планового периода.

На втором этапе реализуется наиболее активная функция диагностирования транспортных средств – контроль. Главная цель реализации этой функции заключается в том, что на основе текущей информации, которая должна поступать в реальном масштабе времени, функция контроля осуществляется непрерывно в течение всего периода диагностирования.

Наиболее эффективный и действенный контроль в данном процессе может осуществляться только с помощью широкого применения современных электронно-технических устройств. Информация при реализации данной функции должна быть своевременной и достоверной, так как на ее основе принимаются решения по наиболее полному использованию трудовых и материальных ресурсов.

На третьем этапе проходит функция управления – регулирование – заключается в том, что на основе сравнения текущей и плановой информации о состоянии технологических процессов диагностирования автомобилей вырабатываются оперативные решения. Оптимальное регулирование процессов заключается в том, что в результате выполнения первых двух функций задается оптимальный уровень его нормативных характеристик и выходных показателей, а в результате оперативного вмешательства,

сглаживающего отклонения, этот уровень непрерывно поддерживается, но не жестко, а при постоянной корректировке с учетом внутренних возможностей и внешних условий функционирования данной системы. В данном случае

52