2
при
k
= 1
,
2
и
k
= 1
,
5)
и времени разгона
Т
разг
(кривые
3
и
4
при
k
= 1
,
2
и 1,5). Увеличение угла переключения приводит к сокраще-
нию времени цикла при одновременном незначительном увеличении
времени разгона на увеличивающемся угле разгона. При этом время
процесса торможения сокращается за счет увеличения потерь энергии.
Таким образом, увеличение угла переключения с разгона на торможе-
ние приводит к интенсификации процесса работы ПТМ, к повышению
производительности и росту не только абсолютного расхода энергии,
но и к снижению циклового КПД.
Для проведения анализа возможных вариантов выбора номиналь-
ной мощности двигателя гидропривода при уравновешивании была
разработана программа расчета основных показателей ПТМ с помо-
щью системы MathCAD [6]. Поскольку при предварительном исследо-
вании было определено максимальное значение остаточного момента
сопротивления
M
max
ост
, то анализ выбора мощности двигателя
W
про-
водился путем вариации коэффициента запаса мощности
k
, который
варьировался при моделировании. Результаты моделирования необхо-
димой мощности двигателя гидропривода
W
(кривая
1
) и изменения
времени цикла (кривая
2
) представлены на рис. 6. Увеличение коэф-
фициента запаса мощности двигателя
k
естественно ведет к росту его
мощности (кривая
1
) и улучшению динамических свойств.
Зависимость необходимой мощности двигателя
W
(кривая
1
, см.
рис. 6) от коэффициента запаса мощности
k
имеет линейный харак-
тер и при изменении
k
в 2 раза необходимая мощность двигателя
увеличивается практически в 5 раз. Такой непропорциональный рост
необходимой мощности двигателя следует объяснить ростом затрат
мощности на сокращение времени движения (кривая
2
) и увеличе-
нием потерь энергии при последующем торможении. На рис. 6 при-
ведена выявленная при моделировании зависимость времени цикла
движения (подъема) от коэффициента запаса мощности
k
двигателя,
которая имеет гиперболический характер.
При увеличении коэффициента запаса мощности
k
в 2 раза вре-
мя цикла
Т
цикл
снижается также в 2 раза (кривая
2
, см. рис. 3), что
является существенным улучшением динамических качеств и произ-
водительности ПТМ из-за увеличения мощности двигателя.
Моделирование КПД цикла показывает (рис. 7), что увеличение
коэффициента запаса мощности
k
двигателя при уравновешивании
объективно приводит к повышению динамических качеств и к увели-
чению запаса кинетической энергии перед торможением, что вызывает
снижение циклового КПД за счет роста потерь энергии.
Выводы.
1. Моделирование показало, что метод повышения эконо-
мичности ПТМ посредством изменения момента переключения обла-
108 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 1
