ЛК22 (1172696), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Подставляя и
во второе уравнение (8.47), получаем дифференциальное уравнение третьего порядка относительно
:
В большинстве случаев в реальных машинах , что позволяет отбросить второе слагаемое в коэффициенте при
. Поделив все члены уравнения (8.48) на
, получим:
где – механическая постоянная времени машинного агрегата. Представим
в форме ряда Фурье
Решение уравнения (8.49) равно сумме частного и общего решений однородного уравнения. Общее решение данного уравнения стремится к нулю с ростом t, поэтому установившемуся движению системы соответствует частное периодическое решение, которое будем искать в виде (8.36). Подставим (8.36) и (8.50) в (8.49):
Приравняем коэффициенты при косинусах и фазы:
Окончательно получаем:
Неравномерность вращения характеризуется прежде всего амплитудами гармоник ряда (8.52). Амплитуда -ой гармоники определяется как произведение коэффициента
на значение функции
где . На рис. 8.7 приведены графики функций (8.53), построенные для различных величин отношения
. При
форма кривых мало отличается от той, которая получается при
. При
появляется дополнительный максимум функции
. Анализ выражения (8.53) показывает, что этому максимуму соответствует
В еличина максимального значения
также зависит от
. При
она достигает 2,5, а при
возрастает до 4,5. Увеличение коэффициента
при
означает увеличение амплитуды той гармоники
, частота которой
является близкой к
. Соответственно увеличивается и неравномерность вращения. Это явление называется двигательным резонансом машины. При фиксированном значении
функция
при данном
зависит от величины
. Можно показать, что эта зависимость не является монотонной: величина
достигает максимума при
Если , то увеличение этого параметра может привести к росту
. Но
пропорционально
, поэтому увеличение среднего момента инерции
, например, при установке маховика, может приводить к увеличению неравномерности вращения. Отметим, что по ряду причин технологический процесс в машиностроении сопровождается в реальных машинных агрегатах увеличением отношения
; при этом часто проявляются отмеченные выше особенности поведения машины в установившемся режиме, и учет динамической характеристики двигателя становится необходимым.
210