Далее за счет варьирования выбранных параметров получаем в собственном частотном спектре модели значения второй и четвертой собственных частот сначала в два раза меньшие, чем при номинальных параметрах, потом в два раза большие. Изменение параметров элементов осуществляется путем ввода их скорректированных значений. Для этого в главном меню выбирается пункт «Вносим произвольные изменения» и изменяется значение момента инерции выбранных по графикам масс и жесткость связей, оказывающих на изменение этих частот наибольшее влияние. Процесс поиска в соответствии с распечаткой должен быть отражен таблицами следующего вида (на каждом шаге изменения параметров).
Таблица 5.
Моменты | I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | I6 | |
инерции, кгм2 | 180 | ||||||
Жесткость | С1 | С2 | С3 | С4 | С5 | ||
связей, Нм/рад | |||||||
Собственные | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
частоты, Гц | 52 |
Лабораторная работа № 2
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ УПРУГО-ИНЕРЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ МОДЕЛИ СИЛОВОЙ ПЕРЕДАЧИ НА ПРОХОЖДЕНИЕ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ ПО ВАЛОПРОВОДУ
2.1 Исходные данные и методика выполнения исследований
Для исследований используется полученная в первой части этого курса 10-массовая динамическая модель силовой передачи трактора ВТ-100 (измененная в соответствии с вариантом задания). Исследуется дополнительная динамическая нагруженность участков передачи от неравномерности действия основных эксплуатационных нагрузок. Для этого при выполнении расчетов на элементы модели прикладываем соответствующие возмущающие воздействия.
К массе I10 модели (поступательно движущиеся массы трактора и орудия, см. рис. 1) прикладываем возмущающие воздействия от неравномерности тягового сопротивления с частотой 0,1 Гц и 1 Гц. Обычно в этом частотном диапазоне помещаются нагрузки от неравномерности тягового сопротивления при выполнении трактором основной сельскохозяйственной работы - пахоты. К массе I9 модели (ведущее колесо, ходовая система и подвеска) прикладываем нагрузку с частотой 2 Гц, имитирующую воздействие от колебаний остова на подвеске, а также нагрузки с частотами 12 Гц и 24 Гц - это средние величины диапазона, в котором для данного трактора помещаются воздействия от неравномерности перемотки гусеницы при движении трактора с разными скоростями и при несинфазной работе гусеничных движителей левого и правого борта. И, наконец, приложением моментов к массе I1 имитируется воздействие на силовую передачу гармоник двигателя. Момент с частотой 30 Гц имитирует воздействие первой гармоники, с частотой 45 Гц - полуторной, с частотой 60 Гц - второй, с частотой 75 Гц - двухсполовинной, с частотой 90 Гц - третьей, с частотой 105 Гц - трехсполовинной, с частотой 120 Гц - четвертой. Все моменты, прикладываемые ко всем массам, единичные. Это позволяет при анализе результатов легко определять полученную дополнительную нагруженность участка в процентах по сравнению с величиной приложенного момента.
Для выполнения расчетов следует в главном меню программного комплекса DASP1 выбрать пункт «Считаем вынужденные колебания» и ввести запрашиваемые программой параметры элементов модели. Далее из следующего меню следует выбрать «Делаем расчет для нерезонансных частот», указать величину прикладываемого момента (1.) и номер массы, к которой он приложен (10). Программой запрашивается диапазон частот, в котором будет изменяться прикладываемый момент. Исследование для каждой из выбранных частот следует выполнить поочередно. Например, вы выбрали массу 10 и приложили к ней единичный момент, далее для нагрузки с частотой 0,1 Гц диапазон частот указывается следующим образом:
0.1,0.1
Шаг изменения частоты выбрать равным 1 Гц - ввести (1.)
После этого расчета выбрать «Считаем снова амплитуды и отношения моментов» и выполнить расчет по той же схеме для нагрузки с другой частотой.
Когда все расчеты для модели с номинальными параметрами выбраны, следует в заданное преподавателем для каждого студента число раз сначала уменьшить, потом увеличить жесткость одного из участков и выполнить для этой модели такие же исследования. После этого следует так же увеличить и уменьшить момент инерции одной из масс и повторить расчеты. Номера участков и масс для каждого студента определяет преподаватель.
Участок | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
W (частота) | М (момент) | |||||||||
0,1 | 4,56E-01 | 4,48E-01 | 4,47E-01 | 4,40E-01 | 4,27E-01 | 4,17E-01 | 4,16E-01 | 4,15E-01 | 4,08E-01 | |
1 | 4,51E-01 | 4,44E-01 | 4,43E-01 | 4,36E-01 | 4,23E-01 | 4,13E-01 | 4,12E-01 | 4,11E-01 | 4,04E-01 | |
12 | 4,41E-01 | 4,35E-01 | 4,34E-01 | 4,28E-01 | 4,16E-01 | 4,07E-01 | 4,06E-01 | 4,05E-01 | 3,98E-01 | |
24 | 4,79E-01 | 5,42E-01 | 5,50E-01 | 5,80E-01 | 6,30E-01 | 6,67E-01 | 6,69E-01 | 6,70E-01 | 6,67E-01 | |
30 | 1,29E-01 | 2,42E-02 | 4,31E-02 | 1,88E-01 | 4,38E-01 | 6,31E-01 | 6,44E-01 | 6,51E-01 | 6,74E-01 | |
45 | 1,28E-01 | 9,73E-02 | 9,34E-02 | 2,74E-02 | 9,16E-02 | 1,85E-01 | 1,91E-01 | 1,95E-01 | 2,08E-01 | |
60 | 1,68E-02 | 4,03E-02 | 4,31E-02 | 3,07E-02 | 4,50E-03 | 1,67E-02 | 1,82E-02 | 1,91E-02 | 2,29E-02 | |
75 | 9,81E-03 | 1,87E-02 | 2,22E-02 | 1,80E-02 | 6,24E-03 | 3,74E-03 | 4,46E-03 | 4,96E-03 | 7,13E-03 | |
90 | 2,47E-02 | 1,23E-02 | 1,68E-02 | 1,52E-02 | 6,54E-03 | 1,33E-03 | 1,94E-03 | 2,40E-03 | 4,66E-03 | |
105 | 4,74E-02 | 1,03E-02 | 1,74E-02 | 1,78E-02 | 8,82E-03 | 1,71E-04 | 9,77E-04 | 1,65E-03 | 5,61E-03 | |
120 | 1,55E-01 | 1,51E-02 | 3,60E-02 | 4,45E-02 | 2,67E-02 | 4,95E-03 | 2,13E-03 | 7,31E-04 | 2,27E-02 |
2.2 Представление и анализ результатов исследования
Результаты исследования прохождения колебаний разных частот по валопроводу силовой передачи отразим на графиках.
Участок | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
W (частота) | М*10 | |||||||||
0,1 | 5,03E-01 | 4,95E-01 | 4,94E-01 | 4,86E-01 | 4,72E-01 | 4,60E-01 | 4,50E-01 | 4,49E-01 | 4,41E-01 | |
1 | 4,89E-01 | 4,82E-01 | 4,81E-01 | 4,74E-01 | 4,62E-01 | 4,51E-01 | 4,41E-01 | 4,40E-01 | 4,33E-01 | |
12 | 4,86E-01 | 4,80E-01 | 4,79E-01 | 4,72E-01 | 4,59E-01 | 4,49E-01 | 4,39E-01 | 4,39E-01 | 4,31E-01 | |
24 | 1,40E-02 | 1,24E-01 | 1,41E-01 | 2,72E-01 | 5,02E-01 | 6,86E-01 | 7,06E-01 | 7,07E-01 | 7,04E-01 | |
30 | 1,67E+00 | 1,54E+00 | 1,53E+00 | 1,04E+00 | 1,21E-01 | 6,10E-01 | 7,55E-01 | 7,64E-01 | 7,91E-01 | |
45 | 1,84E-01 | 2,05E+04 | 2,07E-01 | 1,51E-01 | 4,30E-02 | 4,39E-02 | 6,44E-02 | 6,58E-02 | 7,02E-02 | |
60 | 1,25E-02 | 3,91E-02 | 4,23E-02 | 3,37E-02 | 1,39E-02 | 2,12E-03 | 1,04E-02 | 1,09E-02 | 1,31E-02 | |
75 | 1,08E-02 | 2,05E-02 | 2,43E-02 | 1,98E-02 | 6,91E-03 | 3,44E-03 | 5,68E-03 | 6,32E-03 | 9,08E-03 | |
90 | 2,71E-02 | 1,36E-02 | 1,85E-02 | 1,66E-02 | 6,85E-03 | 1,04E-03 | 4,81E-04 | 5,95E-04 | 1,16E-03 | |
105 | 5,16E-02 | 1,15E-02 | 1,92E-02 | 1,89E-02 | 8,07E-03 | 7,34E-04 | 1,01E-04 | 1,70E-04 | 5,80E-04 | |
120 | 1,63E-01 | 1,71E-02 | 3,92E+03 | 4,34E-02 | 1,89E-02 | 1,18E-03 | 8,39E-05 | 2,85E-05 | 8,84E-04 |
Участок | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
W (частота) | М/10 | |||||||||
0,1 | 4,41E-01 | 4,34E-01 | 4,33E-01 | 4,26E-01 | 4,13E-01 | 4,03E-01 | 4,03E-01 | 4,02E-01 | 3,95E-01 | |
1 | 4,30E-01 | 4,24E-01 | 4,23E-01 | 4,16E-01 | 4,05E-01 | 3,96E-01 | 3,95E-01 | 3,95E-01 | 3,88E-01 | |
12 | 4,27E-01 | 4,21E-01 | 4,20E-01 | 4,14E-01 | 4,03E-01 | 3,94E-01 | 3,94E-01 | 3,93E-01 | 3,86E-01 | |
24 | 1,06E-02 | 5,77E-02 | 6,35E-02 | 1,07E-01 | 1,84E-01 | 2,46E-01 | 2,47E-01 | 2,51E-01 | 2,82E-01 | |
30 | 5,82E+00 | 5,62E+00 | 5,59E+00 | 4,04E+00 | 1,14E+00 | 1,18E+00 | 1,20E+00 | 1,38E+00 | 2,75E+00 | |
45 | 1,17E-01 | 1,37E-01 | 1,40E-01 | 1,08E-01 | 4,59E-02 | 4,14E-03 | 4,59E-03 | 8,81E-03 | 4,13E-02 | |
60 | 8,16E-03 | 3,20E-02 | 3,49E-02 | 2,98E-02 | 1,66E-02 | 5,96E-03 | 5,85E-03 | 4,64E-03 | 5,86E-03 | |
75 | 1,25E-01 | 1,59E-02 | 1,94E-02 | 1,93E-02 | 1,45E-02 | 1,05E-02 | 1,04E-02 | 9,17E-03 | 4,17E-03 | |
90 | 2,03E-02 | 1,39E-02 | 1,81E-02 | 1,07E-02 | 6,56E-03 | 2,02E-02 | 2,02E-02 | 1,86E-02 | 4,64E-03 | |
105 | 4,46E-02 | 1,04E-02 | 1,72E-02 | 1,55E-02 | 4,14E-03 | 5,04E-03 | 5,06E-03 | 4,86E-03 | 7,81E-04 | |
120 | 1,41E-01 | 1,53E-02 | 3,45E-02 | 3,64E-02 | 1,30E-02 | 6,06E-03 | 6,13E-03 | 6,14E-03 | 6,95E-04 | |
Участок | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
W (частота) | С*10 | |||||||||
0,1 | 4,89E-01 | 4,82E-01 | 4,81E-01 | 4,73E-01 | 4,59E-01 | 4,47E-01 | 4,46E-01 | 4,45E-01 | 4,38E-01 | |
1 | 4,84E-01 | 4,77E-01 | 4,76E-01 | 4,68E-01 | 4,55E-01 | 4,44E-01 | 4,43E-01 | 4,42E-01 | 4,34E-01 | |
12 | 4,73E-01 | 4,67E-01 | 4,66E-01 | 4,59E-01 | 4,47E-01 | 4,37E-01 | 4,36E-01 | 4,35E-01 | 4,28E-01 | |
24 | 5,65E-01 | 6,27E-01 | 6,34E-01 | 6,58E-01 | 6,95E-01 | 7,24E-01 | 7,25E-01 | 7,26E-01 | 7,23E-01 | |
30 | 1,46E-03 | 1,64E-01 | 1,84E-01 | 3,08E-01 | 5,16E-01 | 6,81E-01 | 6,91E-01 | 6,99E-01 | 7,23E-01 | |
45 | 6,14E-02 | 3,13E-02 | 2,75E-02 | 1,32E-02 | 8,48E-02 | 1,42E-01 | 1,45E-01 | 1,48E-01 | 1,58E-01 | |
60 | 2,09E-02 | 4,57E-02 | 4,87E-02 | 3,30E-02 | 4,94E-04 | 2,55E-02 | 2,71E-02 | 2,86E-02 | 3,42E-02 | |
75 | 1,02E-02 | 2,03E-02 | 2,41E-02 | 1,91E-02 | 5,74E-03 | 5,02E-03 | 5,74E-03 | 6,39E-03 | 9,18E-03 | |
90 | 2,64E-02 | 1,33E-02 | 1,82E-02 | 1,61E-02 | 6,27E-03 | 1,68E-03 | 2,26E-03 | 2,80E-03 | 5,45E-03 | |
105 | 5,05E-02 | 1,12E-02 | 1,88E-02 | 1,86E-02 | 8,22E-03 | 2,50E-04 | 9,99E-04 | 1,69E-03 | 5,76E-03 | |
120 | 1,62E-01 | 1,66E-02 | 3,85E-02 | 4,45E-02 | 2,23E-02 | 4,01E-03 | 1,66E-03 | 5,63E-04 | 1,75E-02 |
Участок | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
W (частота) | С/10 | |||||||||
0,1 | 4,48E-01 | 4,41E-01 | 4,40E-01 | 4,33E-01 | 4,20E-01 | 4,10E-01 | 4,09E-01 | 4,08E-01 | 4,01E-01 | |
1 | 4,38E-01 | 4,32E-01 | 4,31E-01 | 4,25E-01 | 4,13E-01 | 4,03E-01 | 4,02E-01 | 4,01E-01 | 3,95E-01 | |
12 | 4,11E-01 | 4,07E-01 | 4,06E-01 | 4,01E-01 | 3,92E-01 | 3,85E-01 | 3,84E-01 | 3,84E-01 | 3,77E-01 | |
24 | 1,10E-01 | 2,18E-01 | 2,31E-01 | 3,27E-01 | 4,95E-01 | 6,28E-01 | 6,39E-01 | 6,40E-01 | 6,37E-01 | |
30 | 1,25E+00 | 1,13E+00 | 1,11E+00 | 7,18E-01 | 8,02E-03 | 5,89E-01 | 6,37E-01 | 6,45E-01 | 6,68E-01 | |
45 | 1,85E-01 | 2,03E-01 | 2,05E-01 | 1,47E-01 | 3,49E-02 | 5,50E-02 | 6,25E-02 | 6,38E-02 | 6,81E-02 | |
60 | 1,17E-02 | 3,55E-02 | 3,84E-02 | 3,03E-02 | 1,16E-02 | 3,30E-03 | 4,57E-03 | 4,82E-03 | 5,76E-03 | |
75 | 1,02E-02 | 1,80E-02 | 2,14E-02 | 1,81E-02 | 7,68E-03 | 6,90E-04 | 1,42E-03 | 1,59E-03 | 2,28E-03 | |
90 | 2,44E-02 | 1,21E-02 | 1,66E-02 | 1,50E-02 | 6,69E-03 | 9,25E-05 | 7,09E-04 | 8,77E-04 | 1,70E-03 | |
105 | 4,64E-02 | 1,02E-02 | 1,72E-01 | 1,72E-02 | 7,88E-03 | 2,83E-04 | 4,51E-04 | 7,64E-04 | 2,60E-03 | |
120 | 1,65E-01 | 1,40E-02 | 3,60E-02 | 5,40E-02 | 4,61E-02 | 3,85E-02 | 3,14E-02 | 1,07E-02 | 3,31E-01 |
Барский И.Б., Анилович В.Я., Кутьков Г.М. Динамика трактора. - М.: Машиностроение, 1973.
Вейц В.Л., Кочура А.Е., Мартыненко А.М. Динамические расчеты приводов машин. - Л.: Машиностроение, 1971.
Маслов Г.С. Расчеты колебаний валов: Справочник. - М.: Машиностроение, 1980.
Шеховцов В.В. Анализ и синтез динамических характеристик автотракторных силовых передач и средств для их испытания. Монография.- Волгоград, изд-во РПК «Политехник», 2004. - 224 с.
Страницы: 1, 2
