Описание особенностей конструкции гиростабилизатора.

MZ2ИН={cos(2·b)-2}·cos(a)2·tg(b)2·Jxy2(·wx02+wz02)+

+{2·tg(b)2·sin(b)2-2·cos(b)2+4}·sin(a)·cos(a)·Jxy2·wx0·wz0+

+{(Jy2-Jx2)/cos(b)-2·Jxy2·sin(b)(1+tg(b)2)}·cos(a)·wx0·wy2+

+Jyz2·wz0·wz2·(sin(a)-cos(a))/cos(b)-

-Jxz2·wx0'·cos(a)/cos(b)+

+{2·Jxy2·(sin(b)·tg(b)2+sin(b))·sin(a)+(Jx2-Jy2)·sin(a)/cos(b)}·wy2·wz0+

+Jxz2·wz0'·sin(a)/cos(b)+

+{Jxz2-Jyz2}·wy2·wz2·tg(b)+

+{(Jy2-Jx2)·tg(b)+Jxy2·(1-tg(b)2)}·wy22-

-{Jxz2·tg(b)+Jyz2}·wy2'+

+Jz2·wz2'

(9)

My1ин={[Jxz2·(tg(b)4+2/cos(b)2-1)·cos(b)3+Jyz1·tg(b)+Jxz1]·cos(a)2+

+[[(Jx1-Jz1)-Jxy1·tg(b)]·cos(a)-Jxz1·sin(a)]·sin(a)}·wx02+

+{[[Jxy1·tg(b)+(Jz1-Jx1)]·sin(a)-Jxz1·cos(a)]·cos(a)+

+[Jxz2·cos(b)3·[2/cos(b)2+tg(b)4-1]+Jyz1·tg(b)+Jxz1]·sin(a)2}·wz02+

+{(Jx1-Jz1)·cos(2·a)+[1-tg(b)4-2/cos(b)2]·Jxz2·cos(b)3·sin(2·a)-

-[Jyz1·tg(b)+2·Jxz1]·2·sin(a)·cos(a)-

-Jxy1·tg(b)·cos(2·a)}·wx0·wz0+

+{[Jxy2·sin(b)·cos(b)(tg(b)2+1)+(Jx2-Jz2)]·cos(a)}·wx0·wz2+

+{[Jxz2·sin(b)·cos(b)+Jxz2·sin(b)3/cos(b)+Jyz2]·cos(a)+

+[Jyz1·cos(a)-Jxy1·sin(a)]/cos(b)}·wx0·wy2-

-{[Jxz2·sin(b)·cos(b)·(1+tg(b)2)+Jyz2]·sin(a)+

+[Jyz1·sin(a)+Jxy1·cos(a)]/cos(b)}·wz0·wy2+

+{-[tg(b)2+1]·sin(b)·cos(b)·Jxy2+(Jz2-Jx2)]·sin(a)}·wz0·wz2+

+{[Jx2·sin(b)·cos(b)·(1+tg(b)2)+Jy1·tg(b)-(Jxy1+

+Jxy2)]·cos(a)-Jyz1·sin(a)}·wx0'+

+{[-Jx2·sin(b)·cos(b)·(1+tg(b)2)+(Jxy1+Jxy2)-

-Jy1·tg(b)]·sin(a)-Jyz1·cos(a)}·wz0'+

+{Jyz2·sin(b)-Jxz2·cos(b)]·wz22-

-{Jxz2·sin(b)+Jyz2·cos(b)}·wz2'+

+{(Jx2-Jy2)·sin(b)+Jxy2·cos(b)·(tg(b)2-1)}·wz2·wy2+

+{Jx2·sin(b)2/cos(b)-2·Jxy2·sin(b)+Jy2·cos(b)+Jy1/cos(b)}·wy2'

Анализ инерционных возмущающих моментов для различных режимов работы гиростабилизатора.

Численный анализ инерционных возмущающих моментов (9) провожу для различных режимов работы ГС, типовая конструкция которого приведена на рис 2.

Рис.2.

Пусть ГС имеет следующие инерционные параметры наружной рамы и платформы:

Jx1 = -------//------ Jx2= 2000 гсмс2 = 0.2 кгм2

Jy1 = 1500 гсмс2 = 0.15 кгм2 Jy2= 9500 гсмс2 = 0.95 кгм2

Jz1 = -------//------ Jz2 = 10000 гсмс2 = 1 кгм2

Jxy1 = Jyx1 = 0 Jxy2 = Jyx2 = 0.0085 кгм2

Jxz1 = Jzx1 = 0 Jxz2 = Jzx2 = 0.023 кгм2

Jzy1 = Jyz1 =1500 гсмс2 = 0.15 кгм2 Jzy2 = Jyz2 = 0.04 кгм2

Угловые скорости и ускорения основания и управления платформой принимаю равными их типовым значениям при работе гиростабилизатора на кране.

wx0 = ±1 рад/с wy2 = ±2 рад/с

wy0 = ±1 рад/с wz2 = ±2 рад/с

wz0 = ±1 рад/с wy2' = ±3 рад/с2 (10)

wx0'= ±0,2 рад/с2 wz2' = ±3 рад/с2

wy0'= ±0,2 рад/с2

wz0'= ±0,2 рад/с2

Углы прокачки рам изменяются в диапазоне:

a = ± 2 рад. » ± 120 град. (10)

b = ±1 рад. » ± 60 град.

Исследование величины численных значений инерционных возмущающих моментов провожу с помощью программы “MOMIN” листинг которой приведен в “Приложении 1”.

Анализ инерционных возмущающих моментов провожу для следующих случаев работы гиро-стабилизатора:

1) Работа на неподвижном основании при наличии скоростей управления платформой;

2) Работа на подвижном основании при неподвижной платформе;

3) Работа на подвижном основании при управляемой платформе;

1) Работа ГС на неподвижном основании при управляемой платформе,

т.е. при условии:

wx0 = wy0 = wz0 = wx0' = wy0' = wz0' = 0 (11)

a ¹ 0; b ¹ 0; wy2¹ 0; wz2 ¹ 0; wy2' ¹ 0; wz2' ¹ 0

Тогда подставляя (11) в выражения для инерционных моментов (9), получаем следующий их вид:

MZ2ИН=+{Jxz2-Jyz2}·wy2·wz2·tg(b)+

+{(Jy2-Jx2)·tg(b)+Jxy2·(1-tg(b)2)}·wy22-

-{Jxz2·tg(b)+Jyz2}·wy2'+

+Jz2·wz2'

MY1ИН=+{Jyz2·sin(b)-Jxz2·cos(b)}·wz22-

-{Jxz2·sin(b)+Jyz2·cos(b)}·wz2'+

+{(Jx2-Jy2)·sin(b)+Jxy2·cos(b)·(tg(b)2-1)}·wz2·wy2+

+{Jx2·sin(b)2/cos(b)-

-2·Jxy2·sin(b)+Jy2·cos(b)+Jy1/cos(b)}·wy2'

Максимальные значения инерционных моментов, полученные при выполнении условий (10), следующие:

а) ось Y1: Мy1ин = Мин + Мцб = 5.68 + 0.14 = 5.82 Н×м.

при a = 0.067 рад.

b = 1 рад.

wy2 = -2.0 рад/с.

wy2' = 3.0 рад/с2.

wz2 = 2 рад/с.

wz2' = -3.0 рад/с2.

где Мин - вклад в Мy1ин возмущающих моментов, связаных с осевыми моментами инерции наружной рамы и платформы;

Мцб - вклад в Мy1ин возмущающих моментов, связаных с центробежными моментами инерции наружной рамы и платформы;

Вклад Мцб в суммарный возмущающий момент составил:

К=2.38 %

б) ось Z2: Мz2ин = Мин + Мцб = 7.67 + 0.33 = 8.0 Н×м.

при a = 0.067 рад.

b = 1 рад.

wy2 = 2.0 рад/с.

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Дополнительные материалы

Радикальная экономия электроэнергии переменного тока
В статье сформулирована проблема и намечены пути радикального снижения электропотребления основных электроприемников переменного тока – трансформаторов и асинхронных электрических машин АЭМ). Рассматриваются методы и устройства их энергети ...

Разработка информационной системы интеллектуального здания на примере музея-усадьбы Н.Е. Жуковского
Работа состоит из четырех разделов. В первом рассматривается концепция и определение интеллектуального здания. Во втором проводится анализ различных систем управления и применяемых протоколов взаимодействия устройств. В третьем разделе при ...

Оптика Гамильтона — Якоби
Когда в 1830 г. ирландец Уильям Роуан Гамильтон (1805—1865) начал заниматься оптикой, волновая теория света еще не была общепринятой. Пуассон был еще последователем корпускулярной теории. Био, самый консервативный из великих физиков XIX ве ...

Разделы

Электромагнитный импульс как оружие

История вопроса и современное состояние знаний в области эми.

Лабораторные стенды в учебном процессе

Обзор и сравнительный анализ существующих стендов.

Аспекты технического знания

Технический объект и предмет технических наук.

Сварка металлов плавлением

Классификация электрической дуговой сварки.

Распределение примесей в кремнии

Описание процесса зонной плавки и ее математическая модель.



Наука сегодня и вчера - www.anytechnic.ru