без использования дорогостоящих аккумуляторов и устройств рекупе-
рации энергии торможения, а путем изменения момента переключения
ПТМ с разгона на торможение или применения уравновешивающих и
разгружающих устройств.
На установившихся режимах в качестве критерия экономичности
расхода энергии всегда использовался КПД машины, в которой су-
ществует однозначная связь между коэффициентом потерь энергии и
КПД. Для оценки экономических качеств машин на неустановивших-
ся режимах специалистами МГТУ им. Н.Э. Баумана был предложен
идеализированный цикл разгон–торможение [3], в котором цикловой
КПД определяют по отношению моментов двигателя и сопротивле-
ния и отношению угловой продолжительности разгона и торможения,
определяемому угловой координатой переключения
ϕ
пер
с разгона на
торможение
η
цикл
=
|
M
полезн.сопр
|
ϕ
цикл
M
дв
ϕ
перекл
.
Из выражения циклового КПД идеализированного цикла следует,
что
η
цикл
зависит от угловой координаты момента переключения с раз-
гона на торможение. Поэтому при детерминированной нагрузке, т.е.
при известной при проектировании ПТМ нагрузке в процессе эксплу-
атации, можно провести оптимальный выбор параметров двигателя
и передаточного механизма по цикловому КПД (
η
цикл
) как критерию
экономичности расхода энергии в идеализированном цикле разгон–
торможение [4] при допущении постоянного значения приведенных
моментов сил и моментов инерции в цикле. Остается выяснить, со-
храняются ли эти выводы и для реального неидеализированного ци-
кла работы ПТМ, в котором моменты двигателя и сопротивления не
имеют постоянного значения.
Цель работы заключается в оценке методов снижения расхода энер-
гии и повышении экономической эффективности ПТМ и непрограм-
мируемых автоматических манипуляторов путем перераспределения
работ внутри цикла движения вследствие изменения координаты мо-
мента переключения без использования аккумулирующих устройств
рекуперации энергии торможения. Поскольку окончательные выводы
о перспективности этих методов трудно сделать без оценки влияния
других параметров на динамические и экономические качества ма-
шин, то для более наглядного решения рассмотрим примеры широко
распространенного гидравлического привода при помощи механизма
качающегося цилиндра.
На рис. 1 приведена схема механизма подъема неуравновешенного
люка с гидравлическим приводом:
1
— люк,
2
— поршень,
3
— ка-
чающийся цилиндр. Нагрузкой (силой сопротивления) является сила
100 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 1
