Расчет движения гусеничного трактора

В соответствии с общими положениями для расчета движения гусеничного трактора по случайному микропрофилю пути в первую очередь необходимо определить модуль частотной характеристики системы, который одновременно является и реакцией системы на гармоническое непрерывное воздействие. Модули частотной характеристики деформации упругих опор могут быть получены из системы уравнений:

До сих пор при рассмотрении случайного микропрофиля полагалось, что неровности непосредственно воздействуют на упругие связи. В действительности в гусеничных машинах ходовая система существенно трансформирует воздействие от неровностей. Покажем, как учесть влияние на колебания остова машины простой и двойной каретки в упругой подвеске, а также тележки в подвеске с жестким опорным механизмом. Коэффициент каретки зависит от угловой скорости воздействия, скорости движения и базы каретки.

Период функции существенно зависит от скорости движения машины. Однако при любом сочетании скорости и частоты коэффициент Я (со) меньше или, в крайнем случае, равен единице. Это значит, что при одних и тех же параметрах остова и упругих опор машины кареточная система эффективнее, чем индивидуальная система, так как спектральная плотность воздействия для каждой частоты умножается на величину, меньшую или в отдельных случаях равную единице.

Если нуль коэффициента каретки совпадает с максимумом спектральной плотности, то эффективность каретки наибольшая. Если коэффициент каретки для какого-либо значения угловой скорости сок равен единице, то средняя точка каретки движется точно так же, как ее опорные катки, поскольку ордината этой точки равна ординат катков.

В этом случае каретка полностью копирует неровность, и, следовательно, положительный эффект от введения каретки отсутствует. Угловую скорость сок назовем частотой копирования. Если же коэффициент каретки при некотором со = соф равен нулю, то ордината средней точки каретки также равна нулю, на упругие связи воздействие не поступает и, следовательно, воздействие с угловой скоростью соф фильтруется. Угловую скорость соф назовем частотой фильтрации.

Итак, для учета элементарной каретки одной упругой опоры следует спектральную плотность воздействия умножить на коэффициент каретки и рассматривать эту опору как опору, имеющую индивидуальное подрессоривание катка. Если каждая упругая опора связана с кареткой и размеры всех кареток одинаковы, то для расчета колебаний трактора можно пользоваться формулами, полученными для индивидуальной подвески, но спектральную плотность воздействия следует умножить на коэффициент каретки Я, одинаковый для всех кареток. Рассмотрим теперь двойную, симметричную каретку.

Необходимо определить спектральную плотность координат после чего расчетная схема совпадает со схемой индивидуальной подвески. Рассмотрим жесткий опорный механизм. Построим упрощенную модель учета влияния жесткого опорного механизма на колебания остова трактора при случайном микропрофиле пути. Так же как и при рассмотрении переезда единичной неровности, будем различать длинные и короткие неровности. Будем считать, что жесткая каретка полностью копирует профиль длинной неровности.
Читать далее

Струйная пневмоавтоматика

Для создания элементов дискретного действия широко используют эффект взаимодействия потока со стенкой, получивший название эффекта Коанда по имени румынского ученого Г. Коанда, который установил, что струя жидкости или газа, вытекающая из сопла, стремится отклониться к стенке и в определенных условиях прилипает к ней. Физика этого процесса объясняется образованием зоны пониженного давления у стенки и запирающего вихря с наружной стороны потока (при наличии разделителя), способствующего устойчивому состоянию струи, протекающей вдоль стенки.

Оказалось, что, используя эффект прилипания струи к стенке с прямолинейным или криволинейным профилем, можно реализовать релейные и логические операции, а также операции запоминания и генерирования сигналов. Конструктивно он выполнен в расчете на малый гистерезис и рассчитан так, чтобы струя литания в начальном положении прилипала к одной из стенок той, со стороны которой есть канал управления. Это обеспечивается небольшой не симметрией в расположении выходных каналов - и разделителя потока по отношению к каналу питания E6J.

Работает элемент следующим образом. При подаче давления в канал питания струя жидкости или газа, вытекающего из сопла канала питания, прилипает к стенке и направляется в канал на выходе появляется сигнал. соответственно на другом выходе будет сигнал. Если теперь по каналу подать дискретный управляющий сигнал, основная струя, вытекающая из сопла питания, отрывается от стенки и перебрасывается из канала в канал. На выходах элемента формируются сигналы.

При снятии единичного управляющего сигнала основная струя вновь возвращается в исходное положение и на выходах сформировываются сигналы. Таким образом, на выходе реализуется логическая операция повторения входного сигнала, а на выходе операция отрицания входного сигнала. Ширину петли гистерезиса статической характеристики можно менять, изменяя геометрию элемента. Если в таком моностабильном элементе, имеющем одно устойчивое состояние, выполнить не один, а два канала, по которым будут подаваться дискретные управляющие сигналы, на выходе элемент реализует операцию ИЛИ, а на выходе НЕ ИЛИ.

На этом же элементе можно реализовать операцию запоминания пневматических сигналов, если выход элемента завести по линии обратной связи на один из его входов, например на вход. В этом случае при подаче управляющего сигнала на выходе также формируется единичный сигнал. Будучи заведен на вход, этот сигнал удерживает основную струю в нижнем (по схеме) канале и сигнал сохраняется даже в том случае, если сигнал снят. Таким образом, на выходе реализуется операция запоминания входного сигнала а на выходе его отрицания.

Для возврата основной струи в исходное положение (стирание памяти) необходимо дополнительно подать единичный сигнал в канал, противоположный по отношению к каналу управления. Элемент памяти (триггер с раздельными входами) можно реализовать на бистабильном элементе, имеющем два устойчивых состояния, т. е. выполненном так, что струя прилипает не к одной стенке, как это было в рассмотренных элементах, а к обеим стенкам при поочередном переключении струи.
Струйная пневмоавтоматика

Насосы и гидродвигатели

Насосом называют гидромашин для преобразования механической энергии в энергию потока жидкой среды - рабочей жидкости. Гидродвигатель, наоборот, преобразовывает энергию потока рабочей жидкости в механическую работу.

В объемной гидромашине рабочий процесс основан на периодическом изменении объема занимаемых рабочей жидкостью камер (так называемых "рабочих камер") и попеременном сообщении этих камер с входной и выходной гидролиниями (гидромагистралями). Причем входной гидролинией для объемного насоса будет всасывающая, а выходной - нагнетательная (напорная) гидролиния, которая всегда находится под избыточным давлением рабочей жидкости.

Для гидродвигателя входной гидролинией является напорная, а выходной - сливная. Гидродвигатели можно разделить на три группы - гидромоторы, гидроцилиндры и неполноповоротные гидродвигатели, В гидромоторах ведомое звено - вал - совершает неограниченное вращательное движение, в неполноповоротных гидродвигателях - ограниченное возвратно-поворотное, а в гидроцилиндрах ведомое звено - шток или плунжер - перемещается возвратно-поступательно.

Объемные насосы и гидромоторы (объемные гидромашины) бывают двух типов - роторные и безроторные. В роторной гидромашине подвижные элементы, образующие рабочие камеры, совершают неограниченное вращательное или вращательное и возвратно-поступательное движения. В безроторных гидромашинах эти элементы перемещаются только возвратно-поступательно.

В зависимости от формы рабочих камер различают поршневые, шиберные (пластинчатые) и зубчатые объемные гидромашины. В поршневых гидромашинах (роторных и безроторных) рабочие камеры образованы поверхностями поршней и цилиндров. В радиально-поршневой гидромашине ось поршня перпендикулярна к оси блока цилиндров или составляет с ней угол более 45°. Оси поршней аксиально-поршневых гидромашин параллельны оси блока цилиндров или составляют с ней углы не более 45°. Различают аксиально-поршневые гидромашины с наклонным диском и с наклонным блоком.

В гидромашине с наклонным диском блок цилиндров и вал расположены на одной оси, а в гидромашине с наклонным блоком оси этих деталей расположены под острым углом. Шиберной называют гидромашину с рабочими камерами, ограниченными рабочими поверхностями ротора, корпуса и шиберов (задвижек, заслонок), совершающих возвратно-поступательное или возвратно-поворотное движение. У пластинчатой гидромашины шиберы выполнены в виде пластин, совершающих возвратно-поступательное движение. В роторно-вращательной гидромашине детали, образующие рабочую камеру, совершают только вращательное движение.

Роторно-вращательные машины бывают зубчатыми и винтовыми. В зубчатой гидромашине рабочая жидкость движется в плоскости, перпендикулярной к оси вращения деталей, образующих рабочую камеру, а в винтовой гидромашине - вдоль этой оси. Зубчатая гидромашина с рабочими органами в виде шестерен, обеспечивающих геометрическое замыкание рабочих камер и передающих вращающий момент, называется шестеренной гидромашинной.
Читать статью 1/27/2011 10:52:23 PM