Определение динамических нагрузок в приводах машин и опорах электродвигателей тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

ЛЬВОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ имени ЛЕНИНСКОГО КОМСОМОЛА

На правах рукописи Козубаш Василий Михайлович

УДК 621.01

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК В ПРИВОДАХ МАШИН И ОПОРАХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Специальность 01,02.06 - динамика, прочность машн, приборов и аппаратуры

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Львов - 1989

Работа выполнена во Львовском ордена Ленина политехническом институте имени Ленинского комсомола.

доктор технических наук, профессор [Комаров М.С.|

доктор технических наук, профессор Казак С.А.,

кандидат технических наук Цепенвк М.И.

проектно-конструкторский институт конвейеростроения ПО "Конвейер" /г. Львов/

Защита состоится " 1989 г. в часов

на заседании специализированного совета К 068.36.05 при Львовском ордена Ленина политехническом институте имени Ленинского комсомола /290646, г. Львов-13, ул. Мира, 12/.

С диссертацией можно ознакомиться в научко-технической библиотеке института /ул. Профессорская, I/.

Отзыва на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по указанному адресу.

Автореферат разослан " £3 " 1989 г.

Ученый секретарь

специализированного совета канд.техн.наук, доцент

Научный руководитель

Официальные оппоненты

Ведущее предприятие

л

Е.М.Гараспк

ОШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современная тенденция развития машиностроения предусматривает дальнейшее повышение технического уровня машин, увеличение их производительности, надежности, долговечности, снижение удельной металлоемкости. Успешное решение этой задачи связано с необходимостью всестороннего изучения условий эксплуатации машин, тщательного анализа их динамической нагруженности, дальнейшего совершенствования методов расчета.

Повышение производительности электроприводных каиин за . счет увеличения рабочих скоростей и сокращения времени переходных процессов приводит к ужесточению режимов работы и возрастанию динамической и общей нагруженности машин. В процессе работы электропривода имеет место тесная связь механических и электромагнитных колебательных явлений, оказывавшая существенное влияние на надежность и долговечность привода в целом. Колебания статора и ротора асинхронных двигателей вследствие неуоавнове-шенности вращающихся касс и действия сил одностороннего магнитного притяжения приводят к появлении значительных динамических нагрузок в опорах двигателя. Всесторонее изучение происходящих при этом колебательных процессов позволит более точно определить нагрузки, возникающие в элементах привода и в опорах асинхронного двигателя, и дать рекомендации по их уменьшению. Поэтому разработка методики динамического расчета привода машин с асинхронными двигателями является весьма актуальной задачей, так как позволяет повысить качество машин путем выбора рациональных парамегров, снизить их металлоемкость и стоимость.

Цель работы - создание математических моделей приводных систем, состоящих из асинхронного двигателя, элементов привода и исполнительного механизма; аналитическое определение деформаций и усилий в элементах привода, в опорах статора и ротора асинхронных двигателей с учетом взаимовлияния механических и электромагнитных колебательных явлений; анализ влияния конструктивных параметров и режимов работы двигателя, приводного механизма на величину возникающих динамических нагрузок в приводной системе; разработка рекомендаций по выбору рациональных параметров элементов привода и опор асинхронных двигателей для повышения их надежности и долговечности.

Общая методика исследований. При описании колебаний элемен-

- t -

tob приводного механизма и асинхронных двигателей использованы расчетные схемы с конечным числом степеней свободы. Математические модели динамических процессов составлены на основании уоав-нений Лагранжа второго рода с учетом динамической характеристики асинхронного двигателя и упруго-диссипативных свойств его опор. В работе использованы неявные численные методы решения систем жестких нелинейных дифференциальна уравнений.

Экспериментальные исследования пооведены на специально разработанной и изготовленной установке с использованием современных измерительных средств и приборов. Результаты измерений обрабатывались методами математической статистики.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- предложен единый подход к анализу динамических нагрузок в элементах привода и в опорах асинхронных двигателей с учетом взаимовлияния механических и электромагнитных колебательных явлений ;

- получены аналитические зависимости для определения величины воздушного зазора в асинхронных двигателях, позволяющие учесть взаимосвязь механической и электромагнитной подсистем в двигателе;

- составлены математические модели силового взаимодействия двигателя с основанием и приводным механизмом для определения деформаций и усилий в опорах статора и ротора, в соединительных элементах приводной системы с учетом их упруго-диссипативных свойств;

- разработана методика рационального выбора упругих элементов приводного механизма и опор асинхронного двигателя как целостной системы из условия минимальных динамических нагрузок;

- разработаны рекомендации по выбору конструктивных параметров двигателя и приводного механизма для уменьшения возникающих динамических нагрузок и увеличения их надежности и долговечности.

Практическая ценность и реализация результатов. Полученные в работе математические модели и методы расчета позволяют повысить точность прочностных расчетов электроприводных машин, выбрать рациональные параметры привода и опор асинхронных двигателей, уменьшить их массу и стоимость. Составленные программы для определения деформаций и нагрузок в элементах машин облегчают выполнение расчетов в инженерной практике на ЭВМ.

Методика определения динамических нагрузок в элементах привода с учетом электромагнитных переходных процессов в асинхронном двигателе использована в ПКИ Конвейеростроения /г.Львов/ при разработке приводных механизмов крана-ттабелера. Применение указанной методики дало возможность повысить долговечность, уменьшить металлоемкость и сократить сроки создания крана-штабелера, и в результате получить экономический эффект в сумме 2,6 тыс. руб. на один опытный образец крана-итабелера.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на У Всесоюзной научно-технической конференции "Динамические режимы работы электрических машин и электроприводов" /Каунас, 1988 г./; научно-технических конференциях /1985-1988 г.г./ и заседании кафедры "Детали машин" /1989 г./ Львовского ордена Ленина политехнического института имени Ленинского комсомола.

Публикации.По результатам выполненных исследований опубликовано 12 научных работ.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения, библио-рафического списка из 108 наименований и приложений. Основной текст изложен на 171 странице машинописи, содержит 48 рисунков и б таблиц. Обший объем работы составляет 199 страниц.

Автор выражает глубокую признательность доктору технических наук Чабану Василию Иосифовичу за оказанную помощь при математическом моделировании электромагнитных переходных процессов в асинхронных двигателях.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, поставлена цель и коротко изложены основные научные положения работы.

В первом разделе выполнен анализ основных отечественных и зарубежных работ по исследованию динамики электроприводных механизмов и роторных машин, изложены особенности асинхронных двигателей, дано обоснование проводимых исследований, сформулированы основные задачи работы и принятые пои этом допущения.

Вопросами исследования динамики механизмов и машин, оборудованных электроприводом, занимались многие ученые, в том числе В.Л.Вейц, Д.П.Волков, К К.ИванченкоС.Н.Кожевников, В.И.Ключев,

- б -

С.А.Казак, М.С.Комаров, В.Ф.СтЬлярчук, М.И.Цепенюк, Л.И.Цехнович и /о. В качестве расчетных, схем авторами, преимущественно, используются дискретные механические системы. Особое внимание уделяется-исследойанив'процессов пуска и определению динамических нагрузок в элементах привода.

Однако, несмотря на большой объем и глубину проведенных исследований, динамические процессы в элементах приводных механизмов в режиме электроторможения асинхронного двигателя является недостаточно изученными или нуждаются в дополнительном анализе.

Асинхронные двигатели представляют собой роторную систему. Вопросам динамического анализа и синтеза, таких систем посвящены работы А.С.Кельзона,, И.Л.Кушуля, З.Л.Позняка, К.М.Рагульскиса,

A.Тондла и др. Результаты этих,работ, широко используются при проектировании нов!лс и бовёршенствовации существующих роторных машин. Однако, применить полученные упомянутыми авторами результаты непосредственно для расчета динамических нагрузок в опорах асинхронного' двигателя не представляется возможным.

Как показывает опыт эксплуатации асинхронных двигателей, а также данные, приведенные в работах Е.М.Антонова, Н.В.Астахова, Б.Геллера и В.Гаматы, Л.С.Гольдина и В.Ш.$икса, .Н.П.Трифоновой,

B.И.Чабана, И.Г.Шубова и др.,.из-зё упругости опор статора и ротора, погрешностей, неизбежных лри изготовлении и сборке, в асинхронных двигателях всегда имеет- место неравномерность воздушного зазора, обуславливающая возникнрвение сил одностороннего магнитного притяжения. Влияние этих сил на динамику движения ротора изучено недостаточно, В теоретическом аспекте это связано с тем, что величина воздушного зазора между поверхностями статора и ротора является переменной величиной,может быть определена на основании совместного решения4 уравнений механического и электромагнитного состояний асинхронного двигателя.

Имеющиеся исследования динамики приводных систем базируются, э основном, на предположении, что закон изменения воздушного зазора предварительно задан. Такой подход при исследовании колебаний асинхронных двигателей И определении динамических нагрузок опор является весьма приближенным. Рассматривая асинхронный двигатель и приводной механизм как единую электромеханическую систему, состоящую из совокупности взаимодействующих- ■ между собой подсистем; имеющих различную фйзическую природу и

неодинаковые свойства, можно с более обоснованных позиций подойти к исследованию колебательных процессов в них.

На основании проведенного анализа и в соответствии с целью работы поставлены и обоснованы задачи исследования.

Отмечается, что динамические явления в приводной система определяются, в основном, механическими колебаниями элементов приводного механизма и электромагнитными переходными процессами в асинхронном двигателе. Поэтому, целесообразным является исследование прежде всего влияния упругости опор ротора на основные динамические характеристики асинхронного двигателя с целью дальнейшего изучения колебательных явлений в элементах приводной системы.

В связи с этим, во втором разделе диссертации рассмотрены поперечные колебания ротора асинхронного двигателя, исследованы вопросы взаимосвязи механических и электромагнитных колебательных процессов в двигателе, изучено влияние упругости опор ротора на основные динамические характеристики двигателя, влияние конструктивных параметров : режимов работы двигателя на величину динамических нагрузок в опорах ротора, указаны пути их уменьпе-ния.

Предполагается, что колебания ротора происходят в вертикальной плоскости, в которой расположены центры масс двигателя, причем указанные колебания не связаны с колебаниями в других плоскостях. Основной причиной возникновения поперечных колебаний являются дисбаланс массы ротора и силы одностороннего магнитного притяжения.

Расчетная схема асинхронного двигателя при поперечных колебаниях ротора изображена на рис. I. Ротор рассматриваем как абс олютио твердое тело, обладающее осевой симметрией и вращающееся в т упруго-податливых опорах. Центр масс ротора смещен относительно оси его вращения С^ на величину £ . В неподвижной системе координат хОу

координаты центра вращения ротора центра масс - и . угол поворота ротора ^ .

Дифференциальные уравнения движения ротора в обобщенных координатах получены на основании уравнений Лагранжа второго рода. Эти уравнения представлены в матричном виде:

где М - квадратная матрица /ЭхЭ/; С , N - заполненные матрицы коэффициентов жесткости и диссипаций, ненулевые элементы которых Кк / * = С • ^ : - к - I. 2, 3/ равны

т т ™

^ , V , Р - матрицы-столбцы, причем

где - электромагнитный момент двигателя; Мс - момент сил сопротивления ; Ухи. , Учи. , линейные и угловая скорости центра

Р.

Рис. I

^ - силы одностороннего магнитного притяжения ; Т - символ операции транспонирования матрицы-столбца; ^ -ускорение свободного падения тел.

Вычисление электромагнитных сил ^ , ру и момента двигателя Мс

связано с интегрированием дифференциальных уравнений электромагнитного состояния асинхронного двигателя" совместно с системой (I).

Для этого, выбрана система вращавшихся координат 1 так, чтобы ось 5 проходила по линии минимального воздушного зазора между поверхностями статора и ротора. Угол поворота этой системы

угловая скорость

^ -г** (2)

Дифференциальные уравнения электромагнитного состояния асинхронного двигателя в осях ^ и Ц представлены в виде

СЗ)

где . Э.Я ; 5$) - полные потокосцепления и

■соки преобразованных контуров; Ц-| , Ц^-- напряжения цепи статора ; , - резистивные сопротивления; {Ц - число пар магнитных полюсов.

Силы одностороннего магнитного притяжения в подвижных осях 1 и Ц определяем как

иг иг ^г.

где ^^ - магнитное напряжение; - величина воздушного

зазора в точке, удаленной от оси ^ на угол ^ ; Но - постоянный коэффициент.

Исходя из геометрических соотношений рис. I и теоремы косинусов, получено выражение,- устанавливавшее функциональную зависимость величины зазора 8 от угла п

где - внутренний радиус расточки статора; ^г. - наружный радиус тела ротора.

Силы одностороннего магнитного притяжения в неподвижной системе координат хОУ определяем в результате преобразования координат

Выражения (I), (2) и (3) представляет собой систему II жестких нелинейных дифференциальных уравнений первого порядка, записанную непосредственно Ь нормальной форме Коши. Решение данной системы уравнений производим неявными численными методами.

Усилия, действующие в опорах ротора, вычисляем по формулам: т

^Ччи^ ^ ^хт > ^ (ь т ^ Чт

**

Для совместного решения уравнений (I) - (3), (7) разработан алгоритм и составлена программа на алгоритмическом языке §ортран-1У.- Решение выполнялось на ЭВМ ЕС-1033. Результаты расчетов представлены в виде графиков и таблиц. На основании полученных результатов сделаны следующие выводы:

- изменение жесткости опор ротора в диапазоне реальных значений практически не,влияет на электромагнитный момент двигателя и скорость его вращения. В этом случае расчет динамических процессов в элементах, привода можно производить без учета жесткости опор асинхронного двигателя. Это незначительно отразится на точности полученных результатов, но существенно упростит процедуру расчетов;

- величина динамических нагрузок в опорах ротора определяется взаимосвязью механических и электромагнитных колебательных процессов в двигателе. С увеличением последней - динамические нагрузки возрастают на 150-300$. Радикальным средством улучшения динамических и эксплуатационных качеств асинхронного двигателя является обоснованный выбор жесткости опор ротора;

- вязкое трение в опорах ротора приводит к уменьшению динамических нагрузок в установившемся режиме работы двигателя на 20-25$. (На динамические нагрузки в период пуска диссипация опор ротора заметного влияния не имеет;

- дополнительные активные сопротивления в цепи статора уменьшают при пуске динамические нагрузки в рассматриваемых опорах, в цепи ротора - увеличивают;

- номинально нагруженное состояние асинхронного двигателя способствует уменьшению динамических нагрузок на 10-152.

Рассмотрен вопрос о целесообразности учета электромагнитных

сил при определении динамических нагрузок в опорах асинхронных двигателей. Исследования проведены для двигателя АК Ъ2-Ч и представлены в виде графика рис. 2. Относительная погрешность определения динамических нагрузок рассчитывалась по формуле

= 100%,

5

^8)

250

1 Ч-ши

• 1 1 1-е

1 ^ 2-Е

2

0,5 1

£ 5о-

где

Р*

хтйи

= Р Р

чпик *

Чтй*

- зна-

гхтох

чения максимальных динамических нагрузок в опорах ротора при вычислении последних без учета электромагнитных сил,

^ = ^апцук I Рхтах . Рцшч* - т0 Ж8> н0 с учетом электромагнитных сил.

г — Определена область

Ритах,орушах жесткости упругих опор, Рис. 2 где необходим строгий

учет взаимовлияния механических и электромагнитных колебательных явлений в двигателе при оценке прочности и надежности ответственных узлов.

В третьем разделе изложены методика и результаты исследований крутильных колебаний элементов приводной системы в режиме электроторможения. Составлена уточненная математическая модель для анализа динамических нагрузок в элементах привода при переходных режимах работы асинхронного двигателя.

Расчет динамических нагрузок производится по расчетной

схеме рис. 3, где ^ / } = I, 2.....N / - момента инерции

ротора асинхронного двигателя, муфт, редукторов, приводных валов и исполнительных механизмов; , - коэффициенты жесткости и диссипаций упругих связей; М^ - результирумшй момент внешнего воздействия; N - количество приведенных масс,

Дифференциальные уравнения движения масс записаны на основании уравнений Лагранжа второго рода и имеют вид

• С М:- Е - ;

й й Л ■ и.| •

, г4-4«

N

где ¿¿д , ^ - угловая скорость и угол поворота ¡-ой массы. Несткости упругих связей представлены кусочно-линейными

функциями

V

[0 если

и<»

Снесли

где

Д^к - величина зазора в упругом звене

Рис. 3

Г* •

Предполагаем, что инерционные, же-сткостные и диссипа-тивные параметры элементов приводной системы определены с учетом приведения к ротору электродвигателя.

Решение задачи осуществляем на основе совместного интегрирования уравнений движения (9), уравнений электромагнитного состояния двигателя и структурных уравнений режима электроторможения, описывавших тот или иной способ его осуществления. Полученная математическая модель имеет достаточно обший вид, позволяит учесть различные режимы работы двигателя /пуск, установившееся движение, торможение противовклц>чением, конденсаторное, динамическое/ и может быть широко использована при исследовании динамики приводных систем машинных агрегатов.

В процессе численной реализации разработанной математической модели получены зависимости деформаций и моментов в упругих звеньях привода. В качестве примера проведен анализ торможения ппотивовклочением дв.ухмассовой системы. Полученные результаты показали, что крутильные колебания ротора, обусловленные механи-

ческими и электромагнитными переходными процессами, существенно сказываются на величине максимальных динамических нагрузок, возникающих в элементах привода. В режиме электромеханического резонанса динамические нагрузки возрастают на 250-500%. Увеличение момента инерции привода приводит к увеличению амплитуд крутильных колебаний ротора. Применение механического тормоза способствует уменьшению при резонансе максимальных динамических нагрузок в -элементах привода на 30-35$.

Создана математическая модель для расчета крутильных колебаний в синхронном электроприводе, отличающаяся от существующих формой представления уравнений и максимально йриспособленная к численным методам анализа. Разработан алгоритм и составлена программа для расчета динамических нагрузок в элементах синхронного привода, показана возможность возникновения электромеханического резонанса..

Четвертый раздел работы посвящен определению динамических нагрузок в опорах асинхронных двигателей. Рассмотрены два типа конструктивного .исполнения двигателей: "Тип-1", в котором опоры ротора размещены внутри статора /расчетная схема соответствует рис. 4/ и "Тип-2", в котором опоры статора и ротора независимы друг от друга.

Расчет динамических нагрузок осуществляется на основе представления двигателя в виде многоопорной двух-массовой системы, совершающей поступательные и угловые перемещения относительно их общей продольной оси. Статор и ротор считаются абсолютно твердыми телами. Основной причиной возникновения поперечных и крутильных колебаний двигателя являются дисбаланс массы ротора £ и статора 5 , си-

Рис. 4

лы одностороннего магнитного притяжения ^ и , электромаг-

I «тный момент М^ .

Дифференциальные уравнения движения статора и ротора получены на основании уравнений Лагранжа второго рода и представлены в виде, аналогичном (I):

где М - квадратная матрица /бхб/; С , N - матрицы коэффициентов жесткости и диссипаций, определяемые схемой соединения двигателя с основанием; X , V , Р - матрицы-столбцы, причем

Здесь Х$ , 4$ . и , V, - перемещения

и скорости центра вращения статора; - масса статора.

При вычислении электромагнитных сил , Ру и момента двигателя М^ использована система вращающихся координат положение и угловая скорость которой определяются из выражений

^йтдЦУг^ЖХ^-Х^;

Дифференциальные уравнения электромагнитного состояния двигателя записаны в осях 3 и % с учетом угловых перемещений статора и ротора. Величина воздушного зазора определяется ' пс формуле

Решение полученных систем уравнений осуществляем в неявном , численном виде с применением жесткоустойчивых методов Гира. Усилия, действующие в опорах статора и ротора в текущий моуент времени, находим согласно выражений:

- для асинхронного двигателя "Тип-1"

т

ч ^

Л т

- для асинхронного двигателя "Тип-2"'

V*

. Р ч?. > _ согласно (7).

Здесь , и , \JfiL 1- перемещения и линейные скорости точки присоединения ь -ой опоры к статору в направлении координат X и 4 соответственно; И - количество опор статора, т - ротора.

Временное значение упругого момента, воспринимаемого опорами статора во вращательном направлении, определяем по формуле

1-1 (.16)

где X , Чу, - координаты точки присоединения 1-ой опоры к статору.

На основании разработанных алгоритмов и составленных программ производились исследования динамики пуска асинхронного двигателя АК 52-4 для двух вариантов конструктивного исполнения. Анализ результатов расчета привел к следующим выводам:

■ - упругость опор статора способствует уменьшению динамических нагрузок в асинхронном двигателе "Тип-1" на 16-2^. При этом степень уменьшения динамических нагпузок увеличивается с уменьшением жесткости опор ротора по отношению к жесткости опор статора;

- повышение жесткости опор ротора является необходимым, но не достаточным условием уменьшения динамических нагрузок в асинхронном двигателе "Гип-2". Динамические нагрузки в опорах деигателя существенно зависят от жесткости опор статора. В наиболее неблагоприятных режимах работы двигателя динамические нагрузки в опорах статора превышают номинальные значения на 150-300?, в опорах ротора - на Э0-60£;

- колебания момента двигателя, обусловленные <\еханическими и электромагнитными переходными процессами, существенно сказываются на величине упругого момента, передаваемого со стороны двигателя на основание. В режиме электромеханического резонанса динамические нагрузки в опорах статора возрастают в 5 и более раз ;

- одним из наиболее приемлемых способов снижения динамических нагрузок в асинхронных двигателях следует считать обеспечение рационального выбора жесткостных и диссипативных характеристик опор птатора и ротора.

'1 пятом разлсле проведены экспериментальные исследования поперечных колебаний роторр. асинхронного дпигателя. Целью эксперимента являлось сопоставление теоретических и экспериментальных результатов для проверки правильности выбранной расчетной мптематиччеко!! модели и принятых допущений.

Экспериментальные исследрипния производились на специально

сконструированной и изготовленной установке. В качестве исследуемого двигателя использовался асинхронный двигатель АОЛ 31-4. Упругое поле опор ротора реализовалось с помощью четырех цилиндрических пружин растяжения-сжатия, расположенных по окружности через 90°. Величина воздушного зазора была увеличена по сравнению со стандартной конструшией до 1,5 мм. Измерения перемещений ротора производились по горизонтальной и вертикальной осям методом тензометрирования.

Планирование эксперимента, оценка достоверности полученных результатов, а также проверка адекватности экспериментальных результатов с теоретическими расчетами приводились на основании современных методов. Результаты исследований представлены в работе в виде осциллограмм и таблиц.

Сравнительный анализ величин деформаций и усилий в опорах ротора, полученных экспериментальным и расчетным путями, показал достаточно хорошую для практики точность расчетов, производимых по предложенной методике. Наибольшие отклонения расчетных величин от экспериментальных значений составляют 7-12?. Полученные результата подтверждают правомерность принятых допущений, приемлемость для практического использования основных теоретических положений.

ВЫВОДЫ

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем.

1. Составлены математические модели силового взаимодействия асинхронного двигателя с основанием и приводным механизмом, позволяющие с большей точностью определять деформации и усилия в опорах статора и ротора, в соединительных элементах приводной системы с учетом их упруго-диесилативных свойств.

2. Решена задача опоеделения динамических нагрузок в элементах привода и в опорах асинхронных двигателей с учетом взаимовлияния механических и электромагнитных колебательных ппоцес-сов. Установлено, что при рациональном выборе параметров привода и опор асинхронного двигателя, динамические нагрузки можно уменьшить на 16-25?.

3. Получены зависимости деформаций и узилий в элементах крепления двигателя к основанию от конструктивных патметнов

приводной системы. В результате исследований установлено:

- величина динамических нагрузок в опорах асинхронного двигателя и в элементах привода зависит от механических и электромагнитных колебательных процессов^ В наиболее неблагоприятных режимах работы приводных систем динамические нагрузки возрастают на 150-300/8. Эффективным средством уменьшения динамических нагрузок машинных агрегатов является обоснованный выбор жесткости элементов привода и опор асинхронных двигателей;

^ учет вязкого трения при определении динамических нагрузок в опорах асинхронного двигателя приводит к уменьшению расчетных значений на 20-25%;

- введение дополнительных активных сопротивлений в цепь статора позволяет уменьшить динамические нагрузки при пуске асинхронного двигателя на 45-60$.

4. Учет электромагнитных сил при описании динамики асинхронных двигателей нецелесообразен при жесткости опор ротора, больше 0,8-10® Н/м. При этом ошибка в определении динамических нагрузок не превысит 5%.

5. Показано, что в процессе торможения противовключением

в приводной системе возможны резонансные явления. При этом, динамические нагрузки в элементах привода возрастают в среднем в 2,5-5 раз; Применение механического тормоза способствует уменьшению максимальных динамических нагрузок при резонансе на 3035?. ■

6. Экспериментальные исследования подтвердили правильность теоретических выводов, принятых допущений и достаточную для-практических целей точность предложенных методов расчета. Значения деформаций и усилий в опорах ротора, полученные расчетным путем, отличаются от экспепиментальных данных на 7-12%.

/ 7. Методика определения динамических нагрузок в элементах привЪда внедрена, в ПКИ Конвейеростроения /г. Львов/. Получен экономический эффект в сумме 2,6 тыс. руб. на один опытный образец крана-штабелера.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

I. Козубаш В.М. Линамика электромеханических систем в режиме электроторможения // Вестн. Львов, политехи, ин-та. -

1988. - № 220: Динамическая прочность машин и приборов. - С. 4649.

2. Козубаш В.М. Исследование динамики машинного агрегата с приводом от электродвигателя / Львов, политехи, ин-т. - Львов, 1986. - 7 с. - Деп. в УкрНИИНТИ 04.08.86, » 1766-Ук 86.

3. Козубаш В.М. Математическая модель механических систем с приводом от асинхронного двигателя / Львов, политехи, ин-т. -Львов, 1987. - 6 с. - Деп. в УкрНИИНТИ 17.04.87, » 1252-Ук 87.

4. Козубаш В.М. Математическая модель механических систем с синхронным приводом / Львов, политехи, ин-т. - Львов, 1987. -7 с. - Деп. в УкрНИИНТИ 17.04.87, № 1242-Ук 87.

5. Козубаш В.М., Комаров М.С. Расчет переходных процессов электромеханических приводных систем // Изв. вузов. Машиностроение, 1987. - № 12. - С. 52-56.

6. |Комаров М.С4, Козубаш В.М. К вопросу расчета виброактивности ротора асинхронного электродвигателя // Львов, политехи. ин-т. - Львов, 1988. - 7 с. - Деп. в УкрНИИНТИ 01.04.88, № 787-У к 88.

7. |Комаров М.С.1. Козубаш В.М. Математическое моделирование колебаний асинхронного двигателя со средствами виброзапиты // Львов, политехи, ин-т. - Львов, 1988. - II с. - Деп. в УкрНИИНТИ 01.04.88, № 789-Ук 88.

8. Чабан В.И., Козубаш В.М. Алгоритм расчета крутильных колебаний в синхронном электроприводе // Изв. вузов. Электромеханика, 1988. - * 4. - С. 105-107.

9. Чабан В.И., Козубаш В.М. Алгоритм расчета динамики ротора асинхронных двигателей с учетом неравномерности воздушного зазора // Изв. вузов. Электромеханика, 1988. - № 5. - С. 58-61.

10. Чабан В.И., Козубаш В.М. Алгоритм расчета виброактивности асинхронных двигателей // Изв. вузов. Электромеханика,

1989. - № 5. - С. 24-31.

11. Чабан В.И., Козубаш В.М., |Комаров М.С.| Алгоритм расчета возвратно-поступательных и врашательных колебаний ротора асинхронного двигателя // Изв. вузов. Машиностроение, 1989. -

№ 4. - С. 19-23.

12. Чо^ан З.И., Харченко Е.В., Козубаш В.М. Дииамика ротора асинхронного двигателя // У Всесоюзная научно-техническая конференция "Динамические режимы работы эле:<трических машин и электроприводов" / Тезисы докладов. - Каунас, 1988. - СЛ17-П8.

Лодп. к печати /$.оз.&% БГ00536. формат Сихн'/1и Бумага типограф. ^ 2. ОФс. печ. Усл. печ. л/,¿У

Усл. крас.-отт. ¡,Х>■ Учетно-иад. л/,Ш _'iiipa.ii /оо виз, ^ч¥-224 . Бесплатно_

__ЛПК 290646 Львоь-13, Мири. 12_

.насток оперативной печати опытного заьода ЛШ' Льаог, ул. I —п; Мая, 286