В соответствии с выражениями (5.30) найдем значения перемещения λ, и занесем их в таблицу 5.3.
Таблица 5.3. Зависимость угла поворота коромысла ЕМ и перемещения λ от положения механизма
i | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6к | 6 | 7 |
θi,° | 0 | 7.5 | 15 | 22.5 | 30 | 37 | 37.5 | 45 |
λi | 0 | 0.019 | 0.038 | 0.057 | 0.077 | 0.095 | 0.096 | 0.115 |
Подчёркнутые в (5.28) слагаемые не учитываются лишь в том случае, если подвижный контакт не замкнут с неподвижным контактом, а рычаг О3К не касается буферной пружины. Этому соответствует положение механизма (6к). В положении 6к проводят два вычисления Fст по формуле (5.28), без учёта подчёркнутых слагаемых и с учётом. Произведя расчет Fст(Sш), сведем полученные данные в таблицу 5.4 и построим график функции Fст(Sш) (рис. 5.5).
Таблица 5.4. Зависимость приведённой силы сопротивления от положения штока
i | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6к0 | 6к | 7 | 8 |
Sш,мм | 0 | 15 | 31 | 47.5 | 64 | 76 | 76 | 80 | 95 |
Fст, Н | 543 | 937 | 1315 | 1611 | 2126 | 2520 | 8569 | 9225 | 11970 |
5.7 Выбор силовой характеристики двигателя
Sш, мм | 0 | 15 | 31 | 47.5 | 64 | 76 | 80 | 95 |
FД, Н | 1519 | 2168 | 2764 | 3474 | 4056 | 4512 | 4785 | 5321 |
5.8 Построение фазовой траектории контактных стержней в фазе включения
Для построения фазовой траектории, используем теорему об изменении кинетической энергии системы:
(5.34)где mПР,i, Vшi – приведённая масса и скорость штока в i – ый момент времени.
Из выражения (5.34) найдём скорость штока:
(5.35)где АД,iи Aст,i– работы сил двигателя и статических сил на перемещении штока, которые определяются численно, как площадь под соответствующим графиком FД=f(Sш) и Fст=f(Sш).
Результаты вычислений по формуле (5.35) заносят в таблицу 5.6, и строится график Vш=f(Sш) (рис.5.6).
Основными кинематическими характеристиками являются скорость контактных стержней и их перемещения. Строим график зависимости Vст=f(Sk). Для i-го положения механизма скорость стержня:
VK,i=ṼK,i*Vш,i,
для перемещения:
SK,i=f(Sш,i),
где ṼK,iи соотношения перемещения SK,i=f(Sш,i),берутся из таблицы 4.1.
График фазовой траектории контактных стержней при включении представлен на рисунке 5.6.
Таблица 5.6. Зависимость работы сил сопротивления, сил двигателя, скорости штока, скорости перемещения контактных стержней от положения механизма
№ п.п | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6к | 6 | 7 |
mпр, кг | 49.92 | 49.12 | 48.64 | 48 | 48.64 | 48.96 | 49.12 | 49.92 |
Fст, Н | 543 | 937 | 1315 | 1611 | 2126 | 2520 | 9225 | 11970 |
8569 | ||||||||
Fд, Н | 1519 | 2168 | 2764 | 3474 | 4056 | 4512 | 4785 | 5321 |
Аст, Дж | 0 | 11.1 | 28.8 | 51 | 85 | 116 | 152 | 311 |
Ад, Дж | 0 | 27.7 | 66 | 118.6 | 178.4 | 229 | 252 | 324.5 |
Vш, м/с | 0 | 0.82 | 1.237 | 1.678 | 1.96 | 2.148 | 2.018 | 0.735 |
Vст, м/с | 0 | 2.56 | 3.8 | 5.1 | 5.88 | 6.57 | 6.2 | 2.3 |
5.9 Определение времени включения
Время включения определяем, используя фазовую траекторию движения штока Vш=f(Sш) (рисунок 5.6), аналогично тому, как это было сделано в разделе 5.4 при определении времени t2 прохождения контактными стержнями участка АВ. Для вычисления времени включения весь ход штока разобьём на 10 равных частей. В результате получим:
, (5.36)где Vср,ш,i– среднее значение скорости на этом участке.
с