On the issue of limiting the irregular motion of a technological machine within specified limits

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 24 No. 2 2022 69 EQUIPMENT. INSTRUMENTS полезного сопротивления и инерции масс механизма. Актуальность исследования обусловлена отсутствием единой методики, позволяющей регулировать неравномерность вращения вала приведения на стадии проектирования механизмов подобного типа. Теория и методы Предполагается рассмотреть приведенную модель механизма на примере пищевой машины, предназначенной для перемешивания сыпучего материала, у которой моменты от сил сопротивления, сил инерции и моменты инерции масс зависят от угла поворота ведущего звена (вала приведения), а в приводе предусмотрен асинхронный электрический двигатель (см. схему, представленную на рис. 1). Разработка математической модели осуществлялась средствами программного продукта Mathcad при непосредственном использовании системы автоматизированного проектирования Компас 3D. Характер изменения технологической нагрузки, действующей на рабочие валы устройства, показан ранее в работе [25]. В настоящей работе представлены только значения и характер приведенных моментов этих сил к главному валу устройства. В нашем случае они представлены в виде выражения ( ) 24 12 cos(2 / 16 ) c M     , а момент движущих сил – в виде параболы 2 d d M A B dt          , где 2 2 0 ; m m M A      2 0 2 2 0 . m m M B       Максимальное значение суммарного момента сил полезного сопротивления и момента от сил инерции составило 46 Н·м, минимальное – 22 Н·м, они зависят от угла разворота лопаток месильных валов. Принцип работы устройства подробно изложен в [24–27]. В настоящей работе приводится математическая модель устройства, где введены следующие обзначения: момент инерции ротора обозначен как JEM; момент инерции шкива ведущего – J1; момент инерции шкива ведомого – J2; моменты инерции шестерен – J3, J4, J5, J6, J8, J9, J10, J11, момент инерции водила – J7. Валы, передающие движение от двигателя к рабочим валам, обозначены – a, b, c, d, e, f. Предлагается определять уравнение движения машины, используя уравнение Лагранжа второго рода, которое в нашем случае будет иметь следующий вид: 2 2 2 1 2 d c d d dJ J M M dt dt d             , (1) где J – приведенный момент инерции;  – обобщенные координаты системы; Мd – движущий момент; Mc – момент сопротивления. Рис. 1. Кинематическая схема и математическая модель конструкции машины, включающей эпициклическую передачу Fig. 1. Kinematic diagram and mathematical model of the kneader design that includes an epicyclic gearing

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1