84 / 142
Actual Problems in Machine Building. Vol. 4. N 1. 2017
Technological Equipment, Machining
Attachments and Instruments
____________________________________________________________________
84
Результаты анализа динамической модели
Реализация математической модели выполнялась методами и средствами структурно-
го моделирования в Matlab Simulink. Результаты моделирования в виде временных диаграмм
процесса включения модернизированного варианта электромагнитного ударного узла СЦ-2
представлены на рис. 3 [20, 21].
Рис. 3.
Временные диаграммы процесса включения ударного узла
В качестве исходных данных модели использовались следующие параметры ударного
узла:
m
1
= 0,394 кг;
m
2
= 0,32 кг;
m
3
= 0,39 кг;
k
1
= 120
10
3
Н/м;
b
1
= 8 Н
c/м;
k
2
= 12
10
6
Н/м;
b
2
= 0;
k
3
= 16
10
3
Н/м;
b
3
= 35 Н
c/м;
f
тр13
= 3 Н;
f
тр23
= 8 Н;
F
н
= 350 Н. Магнитопровод выполнен
из электротехнической стали, близкой по магнитным свойствам к стали марки 1212. Боек –
цельнометаллический из конструкционной стали 40 ХН. Количество витков катушки рабоче-
го хода
w
1
= 1290, активное сопротивление
r
1
= 12,9 Ом. Количество витков катушки обрат-
ного хода
w
2
= 1540, активное сопротивление
r
2
= 23,2 Ом. Действующее значение напряже-
ния однофазного источника
U
= 220 В.
Диаграммы, представленные на рис. 3, отражают процесс включения двухкатушечно-
го ударного узла с пружинным реверсом бойка.
Таблица
Сравнение результатов моделирования
Значения показателя
А
уд
, Дж
I
, А
P
1
, Вт
P
2
, Вт к.п.д.,%
cos
φ
Расчет:
5,6
4,42
737
280
0,38
0,44
Эксперимент:
5,8
4,68
783
290
0,37
0,42
Относительно небольшое расхождение между количественными результатами расче-
тов и экспериментальными данными, которое составляет 4 … 6 %, позволяет сделать вывод
об адекватности модели.
Относительно хорошее совпадение расчетных и экспериментальных показателей во
многом зависит от точности учета аналогов механических характеристики модели, в особен-
ности демпфирующих свойств упругих связей и сил сухого трения скольжения, которыми
большинство разработчиков пренебрегают с целью упрощения модели.