Построение нагрузочных диаграмм

Построение нагрузочной диаграммы привода является частью задачи расчета приводов механизмов и включает в себя определение статических и динамических нагрузок на рабочем органе механизма, которые при заданных значениях передаточных чисел и КПД передач приводятся к валу двигателя по формулам табл. 1.4. Нагрузочные диаграммы являются графическим представлением зависимостей момента и мощности на валу рабочего органа или двигателя в функции времени. Нагрузочная диаграмма механизма представляет собой функции MVl0—f(t); PP)O=/(0-Нагрузочные диаграммы двигателя — это функции M=f(t);
Согласно уравнению движения полная нагрузка на любом элементе кинематической цепи является суммой статической и динамической нагрузок:
M—Mc—J dajdt при вращательном движении элемента;
при поступательном движении элемента.
При длительной работе механизма с постоянными на грузкой и скоростью динамическая составляющая нагрузки является относительно кратковременной и не оказывает существенного влияния на вид нагрузочной диа граммы. В этом случае можно считать, что MPi0= =const и нагрузка на валу двигателя M—MQ=const, а следовательно, при o)=const мощность Я== =McD=const. Такая нагрузка характерна для приводов общецеховых и печных конвейеров, рольгангов, вентиляторов и т. п. При работе привода в повторно-кратковременном или кратковременном режиме динамической составляющей нагрузки пренебречь нельзя.
Исходными данными для построения нагрузочной диаграммы являются определяемые технологическим процессом графики скорости рабочего органа и значения статических нагрузок на нем, а также механические параметры — момент инерции, масса.
На рис. 6.8 приведена кинематическая схема механизма шагающей балки проходной печи сопротивления с электромеханическим приводом. Двигатель M1 через редуктор Я/, коническую передачу и пару винт — гайка 1 обеспечивает горизонтальное перемещение балки 2 в прямом и обратном направлениях со скоростями соответственно уПр и ^обр- При движении балки в прямом направлении верхний уровень балки выше уровня пода 3 печи, поддоны 4 весом Ц перемещаются в прямом направлении в нагревательной камере 5 печи на расстояние, равное горизонтальному ходу балки, в конце которого двигатель выключается и балка останавливается. Затем включается двигатель М2, который через трансмиссионный вал 6, конические передачи 7 и винтовые передачи 8 обеспечивает опускание балки до тех пор, пока ее верхний уровень не станет ниже уровня пода печи, после чего двигатель М2 отключается, поддоны устанавливаются на под печи и вновь включается двигатель Ml, но уже в обратном направлении, перемещая разгруженную от поддонов балку со скоростью.
Опоры качения 9 теперь нагружены только весом балки. По достижении балкой крайнего правого положения двигатель M1 отключается, а двигателем М2 осуществляется подъем балки, затем после паузы или без нее цикл повторяется.