ЗАДАЧА ОПТИМИЗАЦИИ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ИНЕРЦИОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА

Авторы
Файлы

Баженов С.П. Блюмин С.Л. Галкин А.В. Статья в формате PDF 146 KB Математическая модель инерционной автоматической передачи описывает рабочий процесс конструкции. При составлении математической модели конструкции инерционной автоматической передачи для работы в условиях установившегося движения принимаются следующие допущения: не учитывается влияние диссипативных сил; не учитываются зазоры в сопряженных кинематических парах; звенья механизма принимаются абсолютно жесткими; рассматриваются механизмы предпочтительного типа.

Инерционная автоматическая передача является голономной системой и имеет три степени свободы. За обобщенные координаты приняты углы поворота ведущего звена, реактора и ведомого звена.

Математическая модель инерционной автоматической передачи [1], как голономной системы, получена на основе уравнения Лагранжа второго рода:

(1)

где - кинетическая энергия системы; , , - соответственно, обобщенные координаты, угловые скорости и силы.

После дифференцирования выражений кинетической энергии по обобщенным координатам, скоростям, необходимых преобразований и подстановки в уравнение (1) получим математическую модель автоматической передачи [1], использующей один импульс инерционного момента:

Участок разгона реактора:

(2)

Условием перехода является достижение угловой скорости реактора угловой скорости ведомого звена, т.е.

Участок совместного движения реактора и ведомого звена:

(3)

Условием перехода является смещение центра тяжести неуравновешенной массы сателлита в относительном движении в область отрицательных значений инерционного момента, т.е.

Участок торможения реактора:

(4)

Условием перехода является остановка реактора, т.е.

Выстой реактора:

(5)

Условием перехода является смещение центра тяжести неуравновешенной массы сателлита в относительном движении в область положительных значений инерционного момента, т.е.

где

В качестве начальных значений для последующих циклов используются конечные значения предыдущего цикла, что вытекает из непрерывности процесса.

Полученные системы дифференциальных уравнений являются нелинейными и нестационарными. Рабочий процесс ИТВМ циклически повторяется. Задача оптимизации рабочего процесса сводится к нахождению минимума функционала

где i - передаточное отношение, - значение скорости ведомого маховика при переходе от участка разгона к участку совместного движения в текущем цикле рабочего процесса, - значение скорости ведомого маховика при переходе от участка разгона к участку совместного движения в последующем цикле рабочего процесса.

Задача осложняется тем, что четыре такта цикла рабочего процесса, описываемые системами дифференциальных уравнений, зависят каждый от предыдущих. Рассматриваются два подхода к решению этой задачи. Один из них основан на идентификации неявных моделей технологических связей, описанный в работе [2], который позволяет избавиться от нахождения решения систем дифференциальных уравнений. Второй подход основан на получении приближенных аналитически решений систем (2)-(5) методом малого параметра (этот метод использовался для решения подобных систем в работе [3]) и последующим использованием полученных решений в задаче оптимизации.

Сравнение решений задачи оптимизации, полученной этими двумя методами, позволит выбрать из них лучший. В дальнейшем также планируется решение одним из выбранных методов задачи оптимизации рабочего процесса ИТВМ с учетом диссипативных потерь, упругих свойств вала реактора и хаpaктеристик двигателя внутреннего сгорания [1], математическая модель которого значительно сложнее.

Работа выполнена по плану Министерства образования и науки Российской Федерации.

Список литературы

Баженов С.П. Бесступенчатые передачи тяговых и трaнcпортных машин: Учеб. пособие /С.П. Баженов. - Липецк: Изд-во ЛГТУ, 2003. - 81 с.
Блюмин С.Л. Оптимальное моделирование технологических связей: Учеб. пособие /С.Л. Блюмин, А.К. Погодаев, В.В. Барышев. - Липецк: Изд-во ЛГТУ, 1993. - 68 с.
Леонов А.И. Инерционные автоматические трaнcформаторы вращающего момента /А.И. Леонов. - М.: Изд-во «Машиностроение», 1978. - 228 с.

ДЕСТРУКТИВНОЕ ВЛИЯНИЕ ЭНДОГЕННЫХ И ЭКЗОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ПРОФЕССИОНАЛИЗМ УЧИТЕЛЯ

Статья в формате PDF 101 KB...

01 05 2024 14:15:49

СОЗДАНИЕ ПРОГРАММЫ АНАЛИЗА КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ

Статья в формате PDF 252 KB...

30 04 2024 22:34:56

ЦЕЛИ И СОДЕРЖАНИЕ ОБУЧЕНИЯ ГИБКИМ ТЕХНОЛОГИЯМ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 137 KB...

29 04 2024 8:41:25

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПОДХОДА К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМЫ УТИЛИЗАЦИИ МЫШЬЯК СОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ

Статья в формате PDF 112 KB...

28 04 2024 15:27:44

УРОВНИ ВЕЖЛИВОГО ОБЩЕНИЯ

Статья в формате PDF 324 KB...

27 04 2024 23:22:50

ЭТИЛИРОВАНИЕ ТОЛУОЛА ЭТАНОЛОМ НА ВЫСОКОКРЕМНЕЗЕМНОМ ЦЕОЛИТЕ, МОДИФИЦИРОВАННОМ ЦИНК

Статья в формате PDF 288 KB...

26 04 2024 16:12:18

СТРУКТУРА УПРАВЛЕНИЯ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИМ РАЗВИТИЕМ ИЖМОРСКОГО РАЙОНА

Статья в формате PDF 125 KB...

25 04 2024 11:25:42

ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ФАГОЦИТАРНУЮ АКТИВНОСТЬ НОВОРОЖДЁННЫХ КРЫС

Статья в формате PDF 242 KB...

24 04 2024 6:17:43

ХАРАКТЕРНЫЕ ОБЛАСТИ ПОДВИЖНОЙ ПЛОСКОСТИ

Статья в формате PDF 944 KB...

23 04 2024 7:24:41

АНАЛИЗ ЛЕТАЛЬНОСТИ ПРИ ТЕРМИНАЛЬНЫХ СТАДИЯХ ВИЧ-ИНФЕКЦИИ ПО МАТЕРИАЛАМ ГУЗ КРАЕВОЙ ПТД №1 «ФТИЗИОПУЛЬМОНОЛОГИЯ»

Статья в формате PDF 244 KB...

22 04 2024 15:10:59

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА НА ХИМИЧЕСКОМ ПРЕДПРИЯТИИ

Статья в формате PDF 130 KB...

21 04 2024 1:42:27

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ВЕКТОР-МЕТОДИКИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ГЕНЕРАЛИЗОВАННОМ ПАРОДОНТИТЕ

Статья в формате PDF 111 KB...

20 04 2024 9:36:32

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ГЕМОСТАЗА И СОСТОЯНИЯ МИОКАРДА ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА В СИСТОЛУ И В ДИАСТОЛУ У БОЛЬНЫХ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ И СТЕНОКАРДИЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ IV ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КЛАССА

Статья в формате PDF 119 KB...

19 04 2024 7:53:46

СУБЪЕКТИВНЫЕ БАРЬЕРЫ ОБЩЕНИЯ У ПОДРОСТКОВ

Статья в формате PDF 114 KB...

18 04 2024 21:14:29

СЕТЕВЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ КОММИВОЯЖЁРА

Статья в формате PDF 423 KB...

17 04 2024 0:48:47

ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АДЕНОГИПОФИЗА ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ СТРЕССЕ НА РАННИХ ЭТАПАХ ОНТОГЕНЕЗА

Статья в формате PDF 111 KB...

16 04 2024 16:17:14

ЛЕЧЕНИЕ ОЖИРЕНИЯ КАК ОБЪЕКТ ПАТЕНТНОГО ПРАВА

Статья в формате PDF 129 KB...

15 04 2024 15:38:14

Статистические закономерности хронологии космонавтики

В статье описана и исследована методами математической статистики хронологическая аномалия космонавтики. Обоснован биномиальный закон распределения числа хронологических совпадений. Показано, что вероятность случайного появления рассматриваемых совпадений весьма мала. Метод исследования, применяемый в работе, преимущественно основан на статистическом анализе хронологии при помощи параметризации дат событий и проверки соответствующего критериального свойства. Используются параметры: условные номера дней с начала летоисчисления N, с начала года n и год Г. Основными информативными параметрами являются интервалы времени между событиями.Обоснован биномиальный закон распределения числа хронологических совпадений. Показано, что вероятность случайного появления рассматриваемых совпадений весьма мала. ...