Главная

Вибродиагностика

Теория

Балансировка

Литература

Контакты

Диагностические модели механизмов

Частотные модели неисправностей оборудования

Динамические модели неисправностей оборудования

1) Разработка математической модели машины КС

2)Математическое моделирование на ПК

3) Анализ результатов математического моделирования

Динамическое моделирование неисправностей

кремосбивальной машины марки КС

1) Разработка математической модели

Кинематический анализ кремосбивальной машины марки КС позволил установить, что диапазон частот вращения деталей является низкочастотным. Как было отмечено в первой главе, моделирование работы машин низкочастотного диапазона, как правило, осуществляется путём разработки динамических моделей. Рассмотрим кремосбивальную машину КС как систему, состоящую из горизонтального вала, в сборе со шкивом и конической шестернёй, установленного в опорах А и В (рис. 1) и горизонтального вала (в сборе с коническим колесом), установленного в опорах Е и F. Валы кинематически связаны между собой зубчатым зацеплением (передаточное отношение 2,5). К горизонтальному валу приложен момент от электродвигателя М_Д. Нагрузка от продукта моделируется моментом М_Н, приложенным к точке соединения поводка рабочего органа с вертикальным валом. Такая система имеет четырнадцать степеней свободы: углы поворота шкива, шестерни, колеса, поводка месильного органа, углы поворота горизонтального вала в плоскости ZOX, ZOX, углы поворота вертикального вала в плоскости ZOX и ZOY, линейные перемещения центра тяжести горизонтального  вала (точка С₁) и вертикального вала (точка С₂) вдоль осей OZ, OY,OX.

Задача диагностического моделирования сводится к получению диагностических признаков (параметров колебаний системы в точках снятия диагностической информации). В связи с этим, особый интерес представляют колебания рассматриваемой системы в опорах А и В – в вертикальном направлении и опорах E и F – в горизонтальном. С учетом поставленной задачи введём ряд упрощающих допущений:

-       машина рассматривается как система сосредоточенных масс, связанных друг с другом упругими элементами с учетом демпфирования;

-       изгиб и кручение горизонтального вала не учитывается, т.к. вал достаточно жесткий (стальной и однородный), а момент инерции вала соизмерим со шкивом, и значительно превышает момент инерции шестерни, что в конечном итоге приводит к незначительным угловым колебаниям;

-       изгиб и кручение вертикального вала не учитывается, т.к. отношение диаметра к длине вала, работающего на кручение, менее чем 1:5;

-       момент М₁ от двигателя, приложенный к шестерни и момент М₂ от нагрузки, приложенный к колесу зубчатой передачи равны между собой. 

В разрабатываемой математической модели предусмотрена возможность моделирования следующих дефектов:

-       изменение жёсткости опор А и В (с_А (t) и с_В(t)) в вертикальном направлении;

-       биение δ_А (t) и δ_В (t), соответственно в опорах А и В, как функции времени;

-       изменение жёсткости опор E и F (с_E (t)и с_F(t)) - в горизонтальном направлении;

-       биение δ_E (t) и δ_F (t) соответственно в опорах E и F, как функции времени;

-       изменение жёсткости в коническом зубчатом зацепление с_З(t);

-       кинематическая погрешность в зубчатом зацеплении δ_З (t);

-       дисбаланс шкива  и месильного органа .

С учетом моделируемых дефектов и упрощающих допущений, рассмотрим кремосбивальную машину марки КС как динамическую систему, имеющую шесть степеней свободы (рис.1, 2):

-       вертикальное перемещение центра тяжести z₁ горизонтального вала в сборе со шкивом и шестерней зубчатой передачи;

-       угол поворота α₁ горизонтального вала, относительно центра тяжести в плоскости ZOX;

-       горизонтальное перемещение центра тяжести вертикального вала в сборе с зубчатым колесом у₁;

-       угол поворота α₂ вертикального вала, относительно центра тяжести в плоскости ZOY;

-       угол поворота конической шестерни φ₁, относительно оси вращения ОХ;

-       угол поворота конической шестерни φ₂, относительно оси вращения ОZ.

Рис. 1. Динамическая схема кремосбивальной машины марки КС

Рис. 2. . Динамическая схема зацепления  конической зубчатой передачи

Далее→

Контактная информация:

Тел: (095) 542-17-02 (с 10 до 23)

Е-mail: Yablokov_alex@mail.ru Оказываем помощь в разработке динамических моделей ЛЮБЫХ механических систем

Адрес: 12080, Россия, Москва, Волоколамское шоссе, д.11, каф. ТОПХ (кабинет 2-02). (М. Сокол,  трамвай №23 до ост Пищевой и Авиационный институты) карта...

WEB - дизайн, создание сайта любой сложности (www.lsait.narod.ru)