ACTIONARI ELECTRICE

Cānd reducerea se face la axul unui mecanism al ML <

  .

La stabilirea masei totale redusa la un ax oarecare

  .

CONSIDERAŢII PRIVIND CULUL

M.E.A.

Discutie ec. E. M.

 

cuplul static rezistent

cupluri statice potentiale acelea cu semn (+) sau (-)

cupluri statice de reactie sau cupluri statice reactive tot tipul (+)

La pornirea MEA pt. ridicarea sarcinii

- īn cazul cuplarii directe

, iar

La ridicarea sarcinii īn regim stabilizat

(v = ct. sau W = ct.)

deci M_d M =M_r

La frānarea motorului īn timpul ridicarii sarcinii

Īntrucāt M_r > M_d (de obicei) M > 0.

La pornirea motorului pt. coborārea sarcinii

cuplul dat de sarcini īn coborāre este de acelasi sens cu cuplul motorului
M_r < 0, iar W M_d > 0

  M = -M_r + M_d

daca va lucra īn regim de frānare

daca nu dezvolta cuplu trebuie frāna mecanica

daca dezvolta cuplu de accelerare.

Asupra cuplului static

f - cuplu de frecari

n - cuplu static util

M_f > 0 totdeauna (reactiv)

M_n īnsa (potential)

Daca - sarcina de coborāre mica

  - sau mecanismul de ridicare a sarcinii coboara gol

Daca , deci la pornire

M = M_d pt. imprimarea acceleratiei.

Daca , deci semnul lui M este dat de valoarea absoluta a cuplului static si cel dinamic.

La coborārea sarcinii īn regim stabilizat

Deoarece .

Semnul cuplului static depinde de raportul dintre cuplul static de frecare si valoarea absoluta a cuplului static util.

La frānarea motorului īn timpul coborārii sarcinii

M_r 0, iar , din cauza lui M = M_r - M_d

Deci semnul lui M este precizat īn primul rānd de semnul lui M_r, īn functie de raportul dintre cuplul static la frecari M_f si valoarea absoluta a cuplului static util .

Daca M_r < 0 M_d < 0 - MEA va functiona īn regim de frāna.

Daca M_r > 0 semnul lui M este dat de raportul M_r si .

Graficul de sarcina pt. "t_c" ca semn si valoare pt. fiecare perioada.

STABILIREA GRAFICULUI DE VARIAŢIE A LUI "M" IAR "t_c" COMPLET DE FUNCŢIONARE A S.A.E.

Īntre M si Toba un organ de transmisie cu i si h

Pt. perioada de pornire la ridicarea sarcinii maxime:

s = s + s_n

s - greutatea cārligului

s_n - sarcina utila ridicata

M - cuplul pe arborele motor la ridicarea sarcinii maxime

M - cuplul pe arborele motor la coborārea sarcinii maxime

Deci: La pornire:

 

  si si deci:

 

asadar:   , deci: .

Sarcina se deplaseaza liniar cu "a"

 

- momentul de volant al pieselor īn miscare de rotatie de pe arborele motorului

  .

pt. perioada de regim stabilizat la ridicarea sarcinii maxime

 

pt. perioada de frānare la ridicarea sarcinii maxime

 

OBS

 

daca .

pt. perioada de pornire la coborārea sarcinii maxime:

  , iar si este > 0

deci ca semnul cuplului rezistent static total este:

 

este dat de valoarea lui g, anume

pt. g <2,

pt. g = 2,

pt. g > 2,

 

Mr

  Īn cazul de fata (coborārea sarcinii maxime) evident si deci

Pentru a se putea determina sensul de transmitere al energiei, sa se stie si M_d, iar ac. este > 0.

Deci M_rt

daca miscarea se produce de la ML la MEA

 

daca deci cuplul dinamic necesar pt. accelerare la coborārea sarcinii maxime va fi furnizat de īnsasi sarcina īn coborāre (fara interventii a MEA)

daca

 

Dat fiind īnsa ca este vorba de pornire la coborārea sarcinii maxime ac. relatie (x)

pentru perioada de regim stabilizat la coborārea sarcinii maxime

 

pentru perioada de frānare la coborārea sarcinii maxime pt. ca a < 0

 

sarcina la cārlig poate varia īnsa īntre s .....(s +s_n

graficul de sarcina pt. deplasare īn gol s

se va considera un grafic de sarcina mediu din 1 si 2

calcule eficiente si apropiate de realitate

pt. ML cu M_r reactive trasarea graficelor de sarcina se simplifica M_r ~ M_d la oprire (metode de frānare)

METODĂ GRAFICĂ PENTRU DETERMINAREA VALORII sI SEMNULUI CUPLULUI REZISTENT TOTAL PE ARBORELE MOTORULUI

1 - pornire ridicare

2 - regim stabilizat la ridicare

3 - oprire la ridicare

4 - pornire la coborāre

5 - regim stabilizat la coborāre

6 - oprire la coborāre

Constructia grafica este facuta īn ipoteza ca randamentul trans. .

Īn sistemul s0M:

s - cārlig

s_n - sarcina utila (sarcina maxima)

M_1r - cuplul rezistent static raportat īn regim stabilizat la ridicare

  sarcina maxima

M_3r - cuplul rezistent static raportat la ridicarea īn gol (s

 

Dreapta permite sa se determine M_rr, la ridicare, pt. " sarcina īntre s si s +s_n si chiar mai mare.

Cuplul dinamic raportat

 

Īn ipoteza ca M_d si a = ct., indiferent de sarcina segmentele:

dreapta permite sa se determine cuplul M_r total pt. perioada pornirii la ridicarea oricarei sarcini.

Īn mod analog:

si din permite determinarea M_rr la oprire a ridicare.

Īn punctul unde

- M_r la coborārea sarcinii maxime īn regim stabilizat.

Deci - permite det. M_rr pt. orice sarcina la coborāre.

Daca se ia la fel ca si pentru ridicare

care permite det. M_rr pt. pornire la coborāre

oprire la coborāre

cu verticala de abcisa s E a carei ordonate M_rr la coborāre īn gol (s

constructia grafica pt. ML a carei M_r este de tip potent.

pt. tip reactiv se rezuma doar la .

DETERMINAREA MOMENTELOR DE INERŢIE (VOLANT) ALE ELEMENTELOR UNUI S.A.E.

J det. M semn, valoare

- īn regim tranzitoriu

- momente de inertie (de volant) interne (J

- momente de inertie (de volant) externe (J_e

- laminoare reversibile

- la MU

- SAE cu volant (10)

Det. lor se poate face: calcul, experimental, dupa cataloage sau empiric.

Determinarea mom. de inertie pe baza de calcul analitic

simplificare pentru cazuri particulare cānd axa de rotatie trece prin centrul de greutate al corpului

sau pentru calcule practice

UM kg m

 

- raza de inertie prin "C"

DETERMINAREA MOMENTELOR DE INERŢIE PRIN METODE EXPERIMENTALE

De ex.:

metoda īncetinirii (sau lansarii)

metoda caderii greutatii

metode de oscilatie

METODA ĪNCETINIRII

atāt intern cāt si total

Det. mom. de volant al rotorului motorului

n Watt-metru P

Dn_i Dt_i

deci sau cu

dar

cu la curba n(t) din n

deci .

Determinarea momentului de inertie (de volant) total al sistemului

iar la decuplarea mot.

(aD - mom. de volant total (int. plus ext).

METODA CĂDERII GREUTĂŢII

moment de inertie intern (pt. mot. de putere redusa)

r, m, h, t

sau

Deoarece

adica

 

deci din m, r, h, t J.

METODE DE OSCILAŢIE

Pt. rotoare de m.c.a.: - oscilatii de torsiune

- oscilatii pendulare

Metoda bazata pe oscilatii de torsiune

ax. torsiune

M_n cuplu de torsiune pt. a produce o

  torsiune de "m" radiani

  M a

.

Dar:

Metoda bazata pe oscilatii pendulare

(īn raport cu axa la "d" de 00')

STEINER J īn rap. cu 00'

J'=J=md sau J = J'- md =

sau:

- Metode empirice q.e.d.

C.M. si R.F. ale M.L.

MEA si ML+OT

C.m. a ML M_r(m+f)

a, x....)

R.F. = f(t) al ML

M_rt = f(t)

  - functie de c.m.

- clasificare

  - functie de R.F.

CLASIFICAREA M.L. ĪN FUNCŢIE DE C.M.

M.L.   M.L. la care

M.L. la care

M.L. la care

M.L. la care

CONSIDERAŢII GENERALE ASUPRA CUPLURILOR REZISTENTE DATORATE FRECĂRILOR

la funct. īn gol M_r ~ M_f

si lim.

pt. un lant cinematic f. complex M_r det. de M_f (ca forma si valoare)

probleme la pornire

probleme la ML la care M_f ~ M_{r u}

- M_f M_r (la pornire)

A_m - c.m. dat de MEA

A_r - c.m. dat de ML

A_f - c.m. dat de frecari

M ML , daca

Cānd ML M

, daca .

C.M. ALE M.L.

C.M. ale M.L. cu M_r = f(n)

Expr. gen:

M - cuplul de mers īn gol

M_r - cuplul rezist. static f(n)

M_rn n_n cuplul nominal

a = - 1; 0; 1; 2; sau 5; 6 - mici variatii.

- īn marimi relative

pt. a = - 1

pt.

asimptote axa ordonatelor si o paralela la abscisa de ordonata m_0i

si

la mas. unelte aschietoare

mas. de depanat si oriunde se reclama un asemenea regim de functionare.

pt. a = 0

masimi de ridicat, deplasare poduri, ascensoare, benzi transportoare, laminoare, ascensoare cu funie de echiplibrare, calandre din ind. hārtiei.

pt. a = 1

calandrele din ind. textila

valturile din ind. cauciucului

pt. a = 2

pt. diferiti m

cu cāt o īnclinare mai mica

ventilatoare, pompe centrifuge, elice, propulsoare de pe mare, turbocompresoare

a = 5; 6 - la M.L. de viteza mare si f. mare: supracentrifuge, ultracentrifuge din ind. chimica si alimentara.

C.M. ALE M.L. CU CUPLU REZISTENT STATIC DEPENDENT DE "a

v_c = ? - a glisierei C

Notam cu "s" cursa pe care o executa glisiera C

se observa ca s = 0A - 0C

dar 0A = r + b, iar

 

Deci:   .

Din , adica sau

.

Din dezvoltarea īn serie

si deci , dar r << b

si deci:

dar

deci mecanismul functioneaza permanent īn regim tranzitoriu:

v_c(t)

a_c(t)

definesc raportul de transmitere al mecanismului bielei manivelei:

 

v_B = rw - viteza periferica a fusului.

Dinamica sistemelor de actionare a ML cu mec. biela-manivela

Din EFM:

necesitatea determinarii expr. M_rr si a lui J_r, ambele raportate la arborele MEA.

- pt. det. cuplului rezistent static se considera fig.

F_u - forta utila ce se transmite prin biela

F_t - forta tg; F_r - forta radiala

F_t - produce cuplu

Dar:  

dar:  

Dar:   si

Asadar:   .

Prin urmare:

  .

Cuplul rezistent util pe axul "O" al mec. biela-manivela

  .

Daca īntre axul "O" si arborele motorului este un OT, cu "h_t" si "i"

  .

Dar mom. "J" numar de momente.

J_0r - mom. de inertie axial al organelor īn misc. de rotatie (manivela, arborele O, etc)

J_bg - moment de inertie axial al bielei, fata de un ax ce trece prin centrul de greutate "G" al bielei, perpendicular pe axul bielei

J_t - un mom. de inertie fictiv datorat maselor īn miscare de translatie (glisiera ....)

, deci din

dar

Deci:   sau

deci EFM .

Aceasta este ec. generalizata a miscarii, cānd J = ct. ec. obt. este EFM cunoscuta deja.

Deci expr. lui J, se pleaca de la expr. energ. cinetice = cu o suma a tuturor pieselor īn rot. sat translatie.

centrul de greutate al bielei misc. de tr. cāt si rotatie īn jurul centrului de greutate (r_b si W_b

 

m_b - mom. bielei

m_c - masa glisierei r_c

Deci:  

sau   .

R_b - raza de inertie a bielei.

Deci trebuiesc cunoscute: v_b W_b si r_c

Din figura

cu expresiile lui sinb si cosb, stabilite anterior.

Dar  

Īntrucāt

 

Deci viteza punctului G va fi: .

Iar pt. glisiera, mai exact din componentele din relatia (A*) la care se ia q = b si p = 0