CamScanner 2023-05-16 12. 18

207

Scanned with CamScanner

и_йых — — kUj_Л; i₀ — S 'u —
л=i

u.. - и г»

««^1 X



Рис. 123. Структурная схема решаю-
щего усилителя

Scanned with CamScanner

где U_K — входное напряжение;

г_к — сопротивление входной -и цепи;
<_н — сопротивление цепи обратной связи;
k — коэффициент усиления без обратной связи;
U,, — напряжение на входе усилителя;
/* — ток к-й входной цепи;
— ток в цепи обратной связи;
2_Н — сопротивление нагрузки;
i_вх — входной ток усилителя (рис. 123).
Решая эту систему уравнений, получаем соотношение между
выходной величиной и_выХ и входными величинами U

		■2-	Uk_ гк
	—		fl
		t + *.	•2
		-
В этом выражении	членом

п



!:=)

г*

ввиду большой величины коэффициента k можно пренебречь. Тогда

П




В том случае, когда в качестве z₀ включается активное сопро­тивление z₀ = R₀ , а z_к = R_K, блок осуществляет суммирование и усиление входных величин:

П



к=1

В частном случае, при z₀=R₀, z_k=z_n=0 блок выпол­няет масштабное преобразование:
U = — ~ U
а при R₀ = R₁, — инвертирование:
и,_ш = -
В том случае, когда в качестве г„ включается емкость С, а г_к — активные сопротивления, операционный усилитель вы- 208

*

Scanned with CamScanner

Scanned with CamScanner

полняет операцию интегрирования при одновременном суммнро- ванин нескольких величин:

U

ПЫХ -~



У
Zj г* ¹
*=1

соответственно
= - \ S
II 1=]

где £„ — заданное начальное значение.



Рис. 124. Схема электронном модели зоны нечувствительности

Для построения схем специальных нелинейных зависимостей в электромоделях предусмотрены диодные элементы и потенцио­метрические схемы для задания напряжения необходимого знака, а также сопротивления, емкости и усилители постоянного тока. такие нелинейные характеристики, как зона нечувствительности, люфт, сухое трение и другие воспроизводятся на модели путем различных сочетаний вышеуказанных элементов с усилителями постоянного тока.
Для воспроизведения нелинейности типа зоны нечувствитель­ности (рис. 124, а) в модели используются два диодных элемента, включенные последовательно с входными сопротивлениями сумми­рующего усилителя. При этом величина напряжения отпирания диодов (Х1 и х₂) устанавливается с помощью потенциометров. Углы наклона прямой А1 И А2 соответственно будут
«I = arctg а₂ = arctg (р₄-Ц),
где р, it fin — коэффициенты, учитывающие сопротивление после­довательно включенного с диодом потенциометра (после отпирания диодного элемента).
209-

Scanned with CamScanner

Scanned with CamScanner



Крутизну нарастания напряжения на выходе схемы (рис. 124,6) можно изменять, меняя входные сопротивления Р1 и Р2.
Кроме этого, в электрических моделирующих установках имеются специальные блоки нелинейности и другие преобразо­ватели, позволяющие моделировать различные функциональные зависимости.
В инженерной практике моделирования, наряду с другими типами машин, используется электронная вычислительная ма­шина МН-7.
§ 8. РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ПРИВОДЕ ДРОБИЛКИ ККД-1500,300 В РЕЖИМЕ НЕУДАВШЕГОСЯ ПУСКА ЕЕ ПОД ЗАВАЛОМ
Схема набора уравнении (38)—(54) на моделирующей уста­новке (с учетом решающих возможностей модели МН-7) представ­лена на рис. 125. Эта схема построена по структуре задачи. Де­сять интегрирующих звеньев |уравнения (38)—(42)1 соответст­венно воспроизводятся решающими усилителями У 5, 6, 7, 8, 15,16, 5',6’, 7‘ п 8', три нелинейных звена зазора (функциональ­ные зависимости (46), (49) и (52) I — усилителями 13, 14 и 13' с диодами во входной цепи, четыре суммирующих звена — усили­телями 2, 3, 4, 2' и три звена перемножения — усилителями 10, 1 н 10'. Одно звено инвертора воспроизводится усилителем 3'. При включенном положении тумблеров 7'_я, и моделируется работа привода с выбиранием зазоров б,, б_г, 6₃, при включенном положении тумблеров Г,, Т„, Т_а — работа без соответствующих зазоров.
Исходные данные, примятые при моделировании за расчетные номинальные значения, таковы:
*^21 ^расч-н — 1*10 /С?-.И ,
J 12 ⁼⁼ 22 ⁼ *^|2 ра^ч, ц — 1,9-10‘ -
•А» = 'Ат г.и'ч и ⁼ 5-10'¹
С|2 " С12 росч- н ~ 5*10 J
^13 - ^23 рисч. н 3,5-10 - (-Я| ⁼ ^-31 рисч. н = 5• I О⁷
/Ий, = Moi = М_п 3,2* 10'¹ н-м.
Основном целью моделирования нестационарных процессов в приводе дробилки К КД-1500/300 при пеудавшемся пуске ее под завалом является определение влияния зазора между по­движным конусом и дробимым материалом (рудой) 6₃, зазоров в зубчатом зацеплении ft, и »S₂ п жесткости руды с_я, на величину динамических нагрузок в отдельных элементах кинематической цепи. В соответствии с этим проводится широкая вариация 210

Scanned with CamScanner

Scanned with CamScanner

4>и

ism



Scanned with CamScanner

Scanned with CamScanner



величии Л„ Л₃, Л., и г_Э1. Остальные параметры кинематической цепи привода дробилки остаются неизменными и равными ис­ходным расчетным величинам.
Следует отметить, что в ходе эксплуатации дробилок измене­ния претерпевают обычно зазоры и жесткость руды, поскольку остальные параметры привода определены конструкцией.



Рис. 126. Графические зависимости X = / (б₃):

а — При с,₄ = П.ЗТмрисц 0 — при r„ = I.Qfi_tp_ufv I) С, = fl, = 0; 2) 6, = й, = 0,01 pad. J) fl, = Ь, = 0.02 рей; -И 0, = в, = 0,03 рад;
5) =■ 6₃ — 0,01 раО

Вариацию зазоров б1, б2 и б3 производим в пределах 0—0,04 рад в различном их сочетании. По результатам моделирования по­строены графические зависимости:
). = / (6₃); I = /(6,; 6₂); т = / (б_э); х = f (б_ж; 6_а).
Принятые здесь обозначения λ и т в относительных единицах имеют следующий смысл:
) — ■ Т —
2Л1 до. п ^{1 1}

где Д/_Э| — крутящий момент в упругом элементе системы по­движный конус—руда—корпус;
Д4₁₃ — крутящий момент в приводном валу; п — пусковой момент двигателя.
Графиками на рис. 126 иллюстрируется зависимость динами­ческих нагрузок в руде λ в функции величины зазора между подвижным конусом и рудой б3 для различных значений б1. Б2 и б3 Сопоставление этих графических зависимостей позволяет оценить степень взаимного влияния указанных параметров на величину λ
При изменении б3 величина λ во многом определяется значе­нием жесткости с31. Так, при с31=с34, б1=б2= 0,04 рад с увеличением 6₃ нагрузки в руде достигают значений, равных 10,5. Наиболее интенсивно λ возрастает при изменении б3 от 0 до 0,01—0,02 рад.

Scanned with CamScanner

Scanned with CamScanner



При дальнейшем увеличении б3 нагрузки в руде возрастают не столь значительно. При уменьшении же­сткости руды в пять раз влияние зазоров б1, б2, б3 на величину динамических нагрузок проявляется в меньшей степени, а λ до­стигает своего максимального значения, равного 4,95. Однако и в этом случае нагрузки в наибольшей степени возрастают также при изменении б3, от 0 до 0,01—0,02 рад.
Эта особенность формирования динамических нагрузок в руде в переходных режимах пуска дробилки под завалом позволяет сделать вывод о существенном влиянии зазора б3 на провесе пер­воначального страгивания подвижного конуса.
На рис. 127 приведены зависимости λ=f(б1, б2) Их анализ показывает, что величина λ в большой мере определяется значе­ниями зазоров б1 и б2. Во всем рассматриваемом диапазоне их увеличения нагрузки в руде существенно возрастают, однако, при уменьшении жесткости с31 влияние зазоров б1 и б2 на вели­чину λ снижается.
Приведенные результаты моделирования показывают, что динамические нагрузки в руде при пуске дробилки под завалом могут изменяться в весьма широком диапазоне. Их максимальные значения определяются соотношением величин зазоров б1, б2 и б3, а также жесткостью с31.
Зависимости т = f(6₃); т = f(6,; 6₂) даны на рис. 128 и 129. Анализ этих зависимостей показывает, что в исследуемом пере­ходном режиме неудавшегося пуска под завалом при вариации указанных ранее параметров, динамические нагрузки в зубчатом зацеплении конических шестерен т могут принимать весьма разно­образные значения. Так, при б1=б2= 0,04 рад б3 = 0: с34=0,2с34; т = 2,55; с изменением б3 до 0,04 рад т = 4,55.
Влияние жесткости с31, на формирование нагрузок в привод­ных валах определяется соотношением зазоров б1, б2 и б3 в кине­матической цепи привода. При их вариации в диапазоне от 0,01 до 0,04 рад при
с34= 1,0с31не наблюдается значительных изменении т. При б1=б2= 0,04 рад и с₃₄ =1,0с₃₄ и вариации б₃ от 0 до 0,04 рад, т соответственно изменяется от 3,55 до 3,9. Для C31 = 0,2с34при тех же значениях б1, б2 и б3 величина т изменяется от 2,5 до 4,6. При б3 = 0 влияние жесткости руды, в особенности в диапазоне изменения б1, от 0 до 0,01 рад, незначительно.
Сопоставление этих результатов моделирования показывает, что в зубчатом зацеплении конических шестерен с эксцентриком в переходном режиме неудавшегося пуска под завалом динами­ческие нагрузки могут изменяться в довольно широком интервале. Их величина при прочих равных условиях определяется соотно­шением параметров б1, б2, б3 и с₃₄.