Многомассовая механическая часть ЭП

До этого рассматривалась одномассовая механическая часть ЭП.

Её уравнение:

Структурная схема:

(картинка)

В этой системе не учитывались деформации элементов механической части. В действительности все элементы механических звеньев находятся под действием усилий и момента, деформируются. В некоторых системах можно пренебречь этой деформацией, например:

1. Механизмы, работающие в длительном установившемся режиме – вентиляторы, насосы, компрессоры, где не происходит изменения режима работы, как по управлению, так и по возмущению.
2. Механизмы, в которых момент инерции электродвигателя значительно больше момента инерции механизма.

Нельзя пренебрегать упругими усилиями и моментами в механизмах таких систем ЭП:

1. Имеются длинные валы, множество передаточных элементов (шестерен, валов, шкивов, тросов, имеющих разные свойства).
2. ЭП работает в режиме с частым пуском, торможением, реверсированием.
3. Требуется высокое быстродействие и высокая точность.

Примеры: бумагоделательные машины, экскаваторы, прокатные станы, приводы МРС, роботы-манипуляторы.

Согласно закону Гука, возникающие в упругом элементе усилия или (моменты) пропорциональные соответственно линейным или угловым () деформациям:

– коэффициент пропорциональности

Коэффициент пропорциональности С носит название коэффициента жесткости.

Для стержня при растяжении или сжатии:

где:

l – длина стержня, [м]

S – площадь поперечного сечения, [м²]

E – модуль упругости растяжения или сжатия (модуль Юнга), [Па]

Модуль Юнга численно равен нагружению, увеличивающему длину в два раза.

Для вала при его скручивании:

где:

l – длина вала, [м]

– момент инерции поперечного сечения вала, [м⁴]

– модуль упругости кручения, [Па]

– коэффициент Пуассона

Чем больше значение С, тем жестче механическая часть и тем меньше деформации возникают в нём.

Величина обратная жёсткости – податливость -

Дата добавления: 2014-01-04