Рис. 1. Схема механизма привода люка
тяжести люка, служащего кривошипом механизма качающегося ги-
дроцилиндра. Люк открывается, проходя стадии разгона и торможения
переключением давления в полостях цилиндра при
ϕ
1л
= 90
◦
. В режи-
ме разгона движущими являются силы давления на поршень
2
правой
полости цилиндра
3
. Торможение люка осуществляется путем подачи
противодавления системой управления в левую полость цилиндра.
Удобство построения математической модели на примере меха-
низма подъема люка состоит в том, что процесс подъема с разгоном
и торможением при опускании совершается на заранее выбранном,
определенном незначительном перемещении, при котором практиче-
ски не наблюдается установившегося режима движения, а за разгоном
непосредственно следует торможение. Эта особенность позволяет по-
строить достаточно простую математическую модель и оценить эко-
номическую эффективность нового метода [2, 3, 5] снижения расхода
энергии.
Для анализа возможных вариантов выбора углового момента пе-
реключения и номинальной мощности двигателя гидропривода была
разработана программа расчета основных показателей ПТМ с помо-
щью системы MathCAD [6]. Далее приведен алгоритм расчета дина-
мических показателей и экономической эффективности нового метода
в виде постановки и решения ряда последовательных задач.
Задача 1.
Определить зависимость приведенного момента сопро-
тивления сил тяжести люка от угла его поворота.
Решение.
Приведенный момент силы тяжести люка
G
1
=
gm
1
рассчитывается из условия равенства мощностей силы тяжести и ее
приведенного момента:
M
пр
G
1
=
|
G
1
|∙|
V
B
/ω
1
|
cos
α
=
gm
1
l
ОВ
cos(
π/
2+
ϕ
1л
) =
−
gm
1
l
ОВ
cos(
ϕ
1л
)
,
где
l
OB
=
dS
В
/dϕ
1
=
V
В
/ω
1
— передаточная функция (аналог скорости
точки
В
);
α
= (
π/
2+
ϕ
1л
)
— угол давления (угол между силой тяжести
G
1
и скоростью точки
В
приложения силы).
На зависимости
M
пр
G
1
(
ϕ
1л
)
(рис. 2) можно отметить участок подъ-
ема (разгона) люка
ϕ
1л
= 0
. . . π/
2
, на котором сила тяжести является
силой сопротивления и имеет отрицательный приведенный момент, а
на участке опускания (торможения)
ϕ
1л
=
π/
2
. . . π
— движущей си-
лой. Можно отметить максимальное значение момента сопротивления
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 1 101
