5.4 Выбор силовой характеристики двигателя

Линейная характеристика движущихся сил:

F_Д = F₁(1 +K·S_шi/S_ш0). (25)

Здесь

F₁ = [K₃/(1 + 0,5·K)S_ш0]·А_ст0; (26)

А_ст0 – работа сил статического сопротивления на полном ходе штока, которая может быть найдена численно, как площадь под графиком зависимости F_ст(S_ш).

Рассчитаем F_ст для 6-го положения:

А_ст0 = 160,6 (Дж);

F1 = [K₃/(1 + 0,5·K)S_ш0]·А_ст0 = [1,05/(1 + 0,5·(-0,2))0,095]·160,6 = 1972 (H);

F_Д6 = F₁(1 +K·S_ш6/S_ш0) = 1972(1 +(-0,2)·80/95) = 1640 (H).

Остальные значения приведены в таблице 5.

График F_Д=f(S_ш) приведен на рисунке 8.

5.5 Построение фазовой траектории контактных стержней в фазе включения

Для построения фазовой траектории, используем теорему об изменении кинетической энергии системы:

V_прi(υ_шi)^2/2 = ∫ F_ДdS – ∫ F_ст(S)dS. (27)

Из выражения (27) можно найти скорость штока:

υ_шi = √2/m_прi·(A_Дi - А_стi). (28)

А_Д – работа сил двигателя, А_ст – работа статических сил.

Рассчитаем υ_ш для 6-го положения:

υ_ш6 = 2/m_пр6·(A_Д6 - А_ст6) = 2/114,2·(144500 - 94300) = 29,6 (м/с).

Остальные значения приведены в таблице 5.

График υ_ш=f(S_ш) приведен на рисунке 9.

Так как основными кинематическими характеристиками являются скорости контактных стержней и их перемещения, то график υ_ст = f₁(S_ш).

υ_cтi = υ_Li ·υ_шi. (29)

Рассчитаем υ_cт для 6-го положения:

υ_cт6 = υ_L6·υ_ш6 = 2,98·29,6 = 88,2 (м/с).

Остальные значения приведены в таблице 5.

График υ_ст=f(S_ш) приведен на рисунке 10.

Таблица 5.

№ положения	1	2	3	4	5	6к	6	7
mпр, кг	76	114	139	146	139	123	114	76
Fст, Н	74,5	315,4	598,5	895,4	1154,7	1300,7	4271	4565
						4127
FД, Н	1972	1910	1843	1775	1706	1660	1640	1578
Аст·10-3,Дж	0	24,2	31,5	43,8	60,7	74,6	94,3	160,6
AД·10-3,Дж	0	29,1	59,1	89	117,7	136,7	144,5	168,6
υшi, м/с	0	9,3	19,9	24,9	28,6	31,8	29,6	14,5
υст·, м/с	0	27,7	65,5	83,9	94,1	98,3	88,2	35,2