Обоснование выбора параметров инерционного трансформатора на основе анализа методов построения и оптимизации внешней характеристики

• Автор: Ганькова, Татьяна Анатольевна
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ковров
• Количество страниц: 161 с.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ГЛАВА I. АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ РАБОТ ПО ИНЕРЦИОННЫМ ТРАНСФОРМАТОРАМ ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1. Основные конструктивные схемы и направления исследований инерционных трансформаторов вращающего момента
1.2. Основные типы импульсных механизмов, используемых в инерционных трансформаторах
1.3. Краткие выводы и постановка задачи
ГЛАВА II. МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ВНЕШНЕЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИНЕРЦИОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА
2.1. Обобщенная модель инерционного трансформатора с жесткой схемой
2.1.1. Физическая модель трансформатора
2.1.2. Математическая модель трансформатора
2.2. Процедура поиска точек начала и конца участков движения инерционного трансформатора
2.3. Методы построения периодического решения (описание программ)
2.3.1. Изменение момента сопротивления выходного вала при неизменной скорости вращения выходного вала (метод половинного деления)
2.3.2. Изменение скорости вращения выходного маховика при неизменном моменте сопротивления (метод замен)
2.3.3. Одновременное изменение момента сопротивления и скорости вращения выходного маховика (комбинированный метод)
2.4. Расчет внешней характеристики инерционного трансформатора
2.5. Анализ внешней характеристики инерционного трансформатора
2.5.1. Влияние момента инерции грузового звена
2.5.2. Влияние расстояния от оси трансформатора до точки, задающей геометрический центр масс грузового звена
2.5.3. Влияние момента инерции реактора
2.5.4. Влияние начальных условий
2.6. Условие выхода инерционного трансформатора на режим прямой передачи
2.7. Построение внешней характеристики инерционного трансформатора с учетом коэффициента полезного действия
ГЛАВА III. ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ИНЕРЦИОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА
3.1. Устойчивость инерционного трансформатора на режиме холостого хода двигателя
3.2. Постановка задачи оптимизации
3.3. Алгоритм оптимизации параметров инерционной передачи
на основе ЛП - метода
3.4. Методика расчета оптимальных параметров инерционного трансформатора вращающего момента
3.5. Конкретизация объекта исследования (оптимизация параметров инерционного трансформатора мотоцикла «Сова»)
ГЛАВА IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННОГО ОБРАЗЦА ИНЕРЦИОННОГО
ТРАНСФОРМАТОРА ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА НА СТЕНДЕ
4.1. Цели и задачи эксперимента
4.2. Описание экспериментального стенда и измерительной аппаратуры
4.3. Проведение экспериментальных исследований
4.4. Обработка экспериментальных данных. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Построение внешней характеристики сводится к задаче отыскания момента сопротивления, средних скоростей ведущего и ведомого маховиков трансформатора, при которых совершается периодическое движение. Периодичность движения обусловлена тем, что в конце каждого цикла обобщенные скорости равны соответствующим значениям в начале цикла.
Так как системы дифференциальных уравнений, описывающие движение ИТВМ, нелинейные и имеют 2-й порядок, рассчитывать на хорошие результаты при использовании аналитических оценок не приходится, так как построение аналитического решения в данном случае требует существенного упрощения исходной математической модели. Решение дифференциальных уравнений численными методами позволяет напрямую использовать построенную математическую модель, которая наиболее полно отражает реальные свойства инерционного трансформатора.
Возможны три алгоритма построения внешней характеристики инерционного трансформатора с различными методами построения периодического решения:
- изменения момента сопротивления при неизменной начальной скорости вращения выходного вала (метод половинного деления);
- изменения скорости вращения выходного маховика при неизменном моменте сопротивления (метод замен);
- одновременного изменения момента сопротивления и скорости вращения выходного маховика (комбинированный метод).
Выделим общие особенности всех алгоритмов:
- на каждом из участков решение соответствующей системы дифференциальных уравнений находится методом Рунге-Кутта с постоянным шагом 10'3;
- скорости и углы поворотов реактора, ведущего и ведомого маховиков в начале каждого алгоритма равны соответствующим параметрам начала участка разгона реактора;