Методика приведения сил

Методика приведения сил основана на равенстве элементарных работ или мгновенных мощностей исходного машинного агрегата и заменяющей его динамической модели.

Вид нагрузки	Элементарная работа	Мгновенная мощность
сила
	знак определяется знаком
	-
	применяется в том случае, когда сила или перемещение (скорость) имеют проекцию только на одну координатную ось, например сила веса, знак определяется знаками соответствующих проекций
Момент
	знак определяется направлением поворота (угловой скорости), если момент сонаправлен с изменением угла поворота (угловой скорости), то работа (мощность) положительна, если нет – отрицательна

Окончательно

• для механической системы

• для модели

Элементарная работа	Мгновенная мощность

Приравнивая элементарные работы или мгновенные мощности исходного машинного агрегата и динамической модели, получаем формулу для определения приведенного суммарного момента динамической модели

Элементарная работа	Мгновенная мощность

В любом машинном агрегате приведенный суммарный момент динамической модели состоит из 2-х частей:

,

- суммарный момент движущих сил является постоянной величиной для рабочих машин (насосов, станков, компрессоров и пр.) и приложен к звену приведения; переменная величина для двигателей и приводится к начальному звену.

- суммарный момент сил полезного сопротивления является постоянной величиной для двигателей и приложен к звену приведения; переменная величина для рабочих машин (насосов, станков, компрессоров и пр.) и приводится к начальному звену.

11.Уравнения движения машинного агрегата в энергетической и дифференциальной формах.

Для определения законов движения начальных звеньев за заданными силами используются уравнения, которые называются уравнениями движения механизма. Число этих уравнений равняется числу степеней подвижности механизма.

Уравнения движения механизма могут быть представлены в разных формах. Для механизмов с одной степенью вольности одна из самых простых форм уравнений получается на основе теоремы об изменении кинетической энергии: изменение кинетической энергии механизма на некотором перемещении равняется сумме работ всех сил, которые действуют на звенья механизма на этом самом перемещении. Данный закон в виде уравнения: Т-Т₀=∑А (1), где Т – кинетическая энергия механизма в произвольном положении; Т₀ – кинетическая энергия механизма в положении, которое принимается за начальное; ∑А – сумма работ всех сил и моментов, которые прилагаются к механизму на некотором перемещении. Работу осуществляют все активные силы и моменты и силы трения во всех кинематических парах механизма. Уравнение движения в энергетической форме. Сведем все силы и моменты механизма с одной степенью вольности к одному звену возведения, то есть заменим рассматриваемый механизм его динамической моделью. Поскольку вся нагрузка, прилагаемая к модели, выражается возведенным моментом М_ЗВ, то правая часть уравнения (1) равняется:

 (2)

а именно уравнение (1), учитывая, можно записать в виде

(3)

Уравнение (3) называют уравнением движения механизма в энергетическом виде, или – в форме уравнения кинетической энергии.

Уравнение движения механизма в дифференциальном виде содержит вторые производные от координат по времени. Изменение кинетической энергии механизма равно приращению работ сил действующих на механизм:

В случае если начальное звено совершает вращательное движение:   , тогда