Động lực học máy - Tải trọng động lực học và dao động của các bộ truyền động

Chương 3 TẢI TRỌNG ĐỘNG LỰC HỌC VÀ DAO ĐỘNG CỦA CÁC BỘ TRUYỀN ĐỘNG 1.Trường hợp mở máy (hoặc hãm máy) không tải. a. Hệ hai khối lượng có tần số cao. a/ b/ M – momen quy đổi của động cơ khi mở máy (phanh hãm khi dừng máy); J1,J2 – momen qt quy đỏi của khối lượng dẫn và bị dẫn; φ1,φ2 - chuyển vị góc của các khối lượng này; k - độ cứng quy đổi. */ trường hợp mở máy (hoặc hãm khi momen hãm tác dụng lên khâu dẫn: (1) φ = φ1 – φ2 – chuyển vị góc tương đối của 2 khối lượng; (2) (3) (4) (5) */ Momen hãm tác dụng lên khâu bị dẫn: (5a) b. Hệ hai khối lượng có tần số thấp. M0 – momen q/đổi trên trục đ/c khi bắt đầu chạy không; ω0 - vận tốc chạy không của trục đ/c; (6) (7) Đặt φ = φ1 – φ2 - biến dạng của khâu đàn hồi; Phương trình đặc tính: (8) (9) Nghiệm: Với hệ thực (12) (13) (14) (10) (11) (15) Nghiệm của (8): Tìm được: (16) (17) (18) 2. Trường hợp mở máy (hoặc hãm) có tải. a. Hệ hai khối lượng có tần số cao. (19) Mc: hàm của vị trí, vận tốc, thời gian hoặc hằng số. Trường hợp φ=φ1-φ2 - biến dạng khâu đàn hồi. (20) nghĩa là từ thời điểm đó cả 2 khối lượg mới cùng chuyển động. Trg hợp hãm máy với momen hãm đặt lên khối lượng 1: Hãm máy với momen hãm đặt trên khối lượng 2: Trường hợp động cơ phát hành không biến trở. - Giai đoạn 1. Khối lượng 1 quay, khối lượng 2 đứng im cho tới khi momen trong khâu đàn hồi bằng Mc: (19a) (27) (28) (29) Kết thúc giai đoạn 1: t = t1 (31) (32) - Giai đoạn 2. Cả hai khối lượng cùng chuyển động. Ph trình chuyển động: (19) và (20) Điều kiện ban đầu: (33a) (34) b. Hệ hai khối lượng tần số thấp. (35) Lời giải của (35) là (15). */ Trường hợp có biến trở. */ Trường hợp không có biến trở bậc trước phát hành: 2 giai đoạn. GĐ 1: Khối lượng chủ động bắt đầu ch/đg đều khi momen trong khâu đàn hồi bằng Mc. GĐ 2: Cả 2 khối lượng cùng ch/đg đến lúc kết thúc tác động của momen phát động Mn – Mc. GĐ 1 (39) (40) Kết thúc gđ 1 (41) (42) GĐ 2. Nghiệm của (35) có dạng (15) với điều kiện ban đầu (tính từ đầu gđ 2: t = 0; φ = Mc/k. (43) (44) (45) (46) (47) 3. Động lực học quá trình chất tải sau mở máy. a/ Momen cản phụ thuộc vị trí φc – góc quay ứng với tải trọng tĩnh ổn định của khối lượng phụ động; Đối với đa số động cơ sau khi mở máy trục đ/c có vận tốc gần như không đổi (a) (b) (48) + (b) ω - vận tốc góc ổn định của khâu chủ động sau khi mở máy không tải. Điều kiện ban đầu: (50) (51) Kết thúc gđ 2 momen tải đạt tới giá trị Mc ổn định. (53) (52) t b/ Momen cản là hàm thời gian (54) tc - thời gian ứng với khi tải trọng ngừng tăng; (a) + (b) (55) (56) Điều kiện ban đầu: (57) (58) Khi (59) (58) Ptr ch/đg của khối lượng phụ động sau khi chất tải xong: Gốc thời gian mới: bắt đầu khi chất xong tải: (60) (61) (62) (63) 4. Động lực học các máy khởi động (hãm) có tải. Hệ ba khối lượng tần số cao với các momen cản không đổi. M = hằng số; M2 = h.số; M3 = h.số; (1) i = 1, 2, 3. (2) (3) … (4) Nếu điều kiện ban đầu +(1) Momen đàn hồi trong các phần tử đàn hồi: (8) (9) (6) (7) (10) (12) hay (11) (13) Thí dụ. Xác định hệ số động lực học kđ trong các nhánh cáp khi nâng, hạ và mở máy, hãm máy. a/ b/ Sơ đồ thực (a) và sơ đồ quy đổi (b) của thang máy 1 - động cơ; 2 – pu li dẫn cáp và cabin; 3 - đối trọng. 8. (10) + M,M3 cùng dấu (nâng 2) mở máy 10. (12) + M, M2 cùng dấu (nâng 3 ) mở máy 13. (10) + M’, M3 cùng dấu, hãm máy, hạ 2 15. (12) + M’, M2 cùng dấu, hãm máy, hạ 3