Моделювання технологічних механізмів

Під час моделювання різного роду ЕМС важливим є знання механічних характеристик технологічних механізмів, що входять до їх складу.

Промислові механізми характеризуються різними механічними властивостями та мають різноманітні механічні характеристики. Для більшості технологічних механізмів характеристики можуть бути аналітично описані за допомогою узагальненої формули Бланка [4]:

, (5.25)

де – момент опору механізму при поточній і номінальній частоті обертання відповідно;

– момент неробочого ходу машини (момент тертя в рухомих частинах), що не залежить від частоти обертання;

p – показник степеня, що характеризує зміну моменту при зміні швидкості.

Реальні механічні характеристики більшості технологічних механізмів значно відрізняються від ідеалізованих типових характеристик, отриманих за допомогою емпіричної формули Бланка (5.25). В експлуатаційних умовах залежність має додаткову складову , яка є функцією кута j повороту вала та визначається часом t, протягом якого аґреґат знаходиться в нерухомому стані, властивостями мастила , температурою навколишнього середовища , характеристиками робочого тіла тощо:

, (5.26)

де – коефіцієнт, що враховує режим роботи механізму.

Механічна характеристика механізму може бути апроксимована виразом:

, (5.27)

де – кут повороту вала;

– коефіцієнт, що характеризує параметри середовища;

– значення моменту рушання при .

Крім названих (найбільш широко поширених), слід зазначити механізми, механічна характеристика яких залежить від кута повороту кривошипа і має вигляд:

, (5.28)

де – максимальний момент.

У табл. 5.1 наведено математичний опис й вид механічних характеристик деяких промислових технологічних механізмів.

Таблиця 5.1 – Механічні характеристики технологічних механізмів

Вигляд механічної характеристики	Математичний опис та тип механізму
	Лінійна характеристика, наприклад, ґенератора постійного струму з незалежним збудженням: , де , – номінальний момент опору, ; – поточна і номінальна кутові швидкості, с -1

Продовження таблиці 5.1

	Вентиляторна характеристика: , де – момент неробочого ходу машини, ; – момент рушання при куті повороту вала , ; – коефіцієнт, що характеризує параметри середовища, рад-1; – показник ступеня, що залежить від типу механізму ( – для вентиляторів; – для турбокомпресорів; – для насосів, причому значення p залежить від протитиску мережі; – для дробарок, млинів)
	Нелінійно-спадна характеристика металорізальних верстатів, моталок: , де ;
	Циклічна характеристика кривошипно-шатунних механізмів: поршневих насосів, ткацьких верстатів, кермового привода: , де ; – максимальний момент, ; j – кут повороту кривошипа, рад