ДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ МАШИН С
ЗАПАЗДЫВАЮЩИМИ ОБРАТНЫМИ СВЯЗЯМИ ....................... 59
2.1 Плоская модель машины с одной степенью свободы и положительной
запаздывающей обратной связью (п. з. о. с.) <...> 1 и подобные им машины и механизмы
имеют в своих кинематических схемах замкнутые контуры передачи воздействий: отклонение по вертикали опор, расположенных за
рабочим органом, передается через раму к рабочему органу, и от
последнего через формируемую им поверхность движения к опоре,
рис. <...> Передачу воздействий по цепи опора рама-рабочий орган
будем считать прямой связью, а от рабочего органа через формируемую им поверхность вновь к опоре – обратной. <...> Отклонения опор, расположенных за рабочим органом, вызываются смещениями последнего, но по отношению к ним происходят с запаз5
дыванием во времени, которое зависит от расстояния от рабочего
органа до опоры и поступательной скорости движения машины. <...> РАМА
ОПОРА
РАБОЧИЙ
ОРГАН
ФОРМИРУЕМАЯ
ПОВЕРХНОСТЬ
Рисунок 2 - Замкнутый контур передачи
воздействий
6
Разумеется, у реальных машин колебания опор не являются
буквальным повторение колебаний рабочего органа, так как вопервых не для всех машин можно отождествлять смещение кромки
рабочего органа и формируемый ею профиль поверхности (см. главу 1). <...> Во-вторых, поверхность движения опор не является абсолютно твердой, как и некоторые опоры, например, пневматические колеса, и, наконец, в силу геометрии самих опор, имеющих большое
конструктивное разнообразие и не являющихся идеальными копирами неровностей своего профиля движения. <...> В этой связи далее предполагается, что
на всем рабочем пути движения машины рабочий орган не выходит
из обрабатываемого слоя почвы или грунта. <...> Профиль
формируемой поверхности представляет собой либо траекторию
движения кромки (лезвия) рабочего органа, либо функционально
связан с ней. <...> Опоры машин <...>
__ВВЕДЕНИЕ_В_МЕХАНИКУ_МАШИНʖʖ_С_ЗАПАЗДЫВАЮЩИМИ_ОБРАТНЫМИʖ_СВЯЗЯМИʖ_ʖ.pdf
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОСИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Рязанская государственная сельскохозяйственная
академия имени П. А. Костычева»
В. А. Ксендзов
ВВЕДЕНИЕ В МЕХАНИКУ МАШИН
С ЗАПАЗДЫВАЮЩИМИ ОБРАТНЫМИ
СВЯЗЯМИ
Печатается по решению
Совета инженерного факультета Рязанской
государственной сельскохозяйственной академии
им. П. А. Костычева от 18 ноября 2005
(протокол № 8)
Рязань 2005
1
Стр.1
УДК 531 (075.8) 621.01 631.3
ББК 40.72-01
Рецензенты:
Заслуженный деятель науки и техники РФ доктор технических наук профессор
ОАО Висхом им. В. П. Горячкина
Панов И. М.
Почетный работник высшего профессионального образования заведующий
кафедрой «Эксплуатация машинно-тракторного парка» Рязанской Государственной
сельскохозяйственной академии им. П. А. Костычева
доктор технических наук профессор
Бышов Н. В.
Ксендзов В. А.
Введение в механику машин с запаздывающими обратными связями
– Рязань. 2005. - 178 с.
В монографии излагаются основы механики почво и грунтообрабатывающих машин,
имеющих опоры, расположенные за рабочими органами. Изложены кинематика и
динамика наиболее простых моделей таких машин в детерминированном и статистических
аспектах.
Монография предназначена для научных работников НИИ сельскохозяйственного
и дорожно-стороительного профиля, работников КБ, а также преподавателей и студентов
соответствующих вузов.
ISBN
г Рязанская гос. с.-х. академия, 2005 г.
г В.А. Ксендзов, 2005
2
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ С
ЗАПАЗДЫВАЮЩИМИ ОБРАТНЫМИ СВЯЗЯМИ ......................... 5
ГЛАВА 1. КИНЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ МАШИН
С ЗАПАЗДЫВАЮЩИМИ ОБРАТНЫМИ СВЯЗЯМИ.................... 16
1. 1 Плоская кинематическая модель машины с положительной
запаздывающей обратной связью (п. з. о. с.) .................................................... 16
Уравнения движения и передаточные функции ............................................... 16
1.2 Переходные процессы машины с. п. з. о. с. .............................................. 20
1.3 Частотные свойства машины с п. з. о. с. ................................................... 27
1.5 Кинематика машин с отрицательными запаздывающими обратными
связями ................................................................................................................ 37
1.6 Кинематика пространственной модели машины с положительной
запаздывающей обратной связью .................................................................... 50
ГЛАВА 2. ДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ МАШИН С
ЗАПАЗДЫВАЮЩИМИ ОБРАТНЫМИ СВЯЗЯМИ ....................... 59
2.1 Плоская модель машины с одной степенью свободы и положительной
запаздывающей обратной связью (п. з. о. с.) .................................................. 59
2.2 Дифференциальное уравнение движения машины с п.з.о.с. и
передаточные функции ...................................................................................... 65
2.3 Линейная модель машины с положительной запаздывающей обратной
связью ................................................................................................................. 69
2.4 Решение дифференциального уравнения движения машины при
постоянном возмущающем воздействии ........................................................ 73
2.5 Программа решения дифференциально-разностного уравнения ............ 89
2.6 Свободные движения машины как материальной точки, охваченной
п.з.о.с. .................................................................................................................. 93
3
Стр.3