Andrianov, Igor Vasylovyc

Danishevs'kyy, Vladyslav V.

Topol, Heiko

Weichert, Dieter

RWTH Publications

Nonlinear Dynamic Properties of Layered Composite Materials

Стрельбицкий, Эдуард Карлович

Стукач, В. С.

Цирулик, А. Я.

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

Т о м  1 6 0  1 9 6 6И З В Е С Т И ЯТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГОИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВАСТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПРОФИЛОГРАММ  КОЛЛЕКТОРА МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКАЭ ,К. С Т Р Е Л Ь Б И Ц К И Й , В. С. СТУ К А Ч , А. Я. Ц И Р У Л И КП р а к т и к а  э к с п л у а т а ц и и  м а ш и н  п о с т о я н н о г о  т о к а  и м н о г о ч и с л е н ­н ы е  и с с л е д о в а н и я  п о к а з ы в а ю т ,  ч т о  ф а к т о р ы  м е х а н и ч е с к о г о  х а р а к т е р а  о к а з ы в а ю т  в е с ь м а  с у щ е с т в е н н о е  в л и я н и е  н а  к о м м у т а ц и о н н ы й  п р о ц е с с .  С р е д и  э т и х  ф а к т о р о в  г л а в н о е  з н а ч е н и е  и м е ю т  х а р а к т е р и с т и к и  р а б о ­ч ей  п о в е р х н о с т и  к о л л е к т о р а  —  э к с ц е н т р и с и т е т ,  э л л и п т и ч н о с т ь ,  п е р е п а ­д ы  в ы с о т  с о с е д н и х  л а м е л е й .  О ц е н к а  г е о м е т р и и  п о в е р х н о с т и  к о л л е к т о р а  п р о и з в о д и т с я  о б ы ч н о  п у т е м  а н а л и з а  п р о ф и л о г р а м м ,  с н и м а е м ы х  с  п о ­м о щ ь ю  м и н и м е т р о в  о т н о с и т е л ь н о  н е п о д в и ж н о й  б а з ы .  П р и  э т о м  о п р е ­д е л я е т с я  о б щ и й  б о й  к о л л е к т о р а ,  о б у с л о в л е н н ы й  э л л и п т и ч н о с т ь ю  и э к с ­ц е н т р и с и т е т о м  п о в е р х н о с т и ,  и п е р е п а д ы  в ы с о т  с о с е д н и х  л а м е л е й  к а к  р а з н о с т ь  п о к а з а н и й  м и н и м е т р а  н а  с о с е д н и х  л а м е л я х .Т а к о й  с п о с о б  о п р е д е л е н и я  п е р е п а д о в  м е ж д у  л а м е л я м и  п р и н ц и ­п и а л ь н о  н е в е р е н .  Р а з н и ц а  в п о к а з а н и я х  м и н и м е т р а  н а  р а з н ы х  л а м е ­л я х  о б у с л о в л е н а  н е  т о л ь к о  р а з н о в ы с о т н о с т ь ю  л а м е л е й ,  н о  и э к с ц е н т р и ч ­н о й  п о с а д к о й  к о л л е к т о р а  н а  в а л ,  э л л и п т и ч н о с т ь ю  п о в е р х н о с т и  к о л л е к ­т о р а .  П р и  о п р е д е л е н и и  п е р е п а д о в  т а к и м  с п о с о б о м  э к с ц е н т р и ч н о с т ь  п о в е р х н о с т и  к о л л е к т о р а  в ,н о с и т  о ш и б к у ,  и з м е н я ю щ у ю с я  п о  в е л и ч и н е  с и н у с о и д а л ь н о  с ч а с т о т о й  в р а щ е н и я .  Э л л и п т и ч н о с т ь  в н о с и т  о ш и б к у ,  и з м е н я ю щ у ю с я  с и н у с о и д а л ь н о  с д в о й н о й  ч а с т о т о й .М а к с и м а л ь н ы е  о ш и б к и  A h 3iKC и A h 3jyi, в н о с и м ы е  с о о т в е т с т в е н н о  э к с ц е н т р и с и т е т о м  и э л л и п т и ч н о с т ь ю ,  р а в н ы :A h 3K c = e - s i n  f - ,  A h 9J M = E - S in  f  -  , ( I )г д е  е —  э к с ц е н т р и с и т е т  к о л л е к т о р а ,  мк;E —  э л л и п т и ч н о с т ь ,  о п р е д е л я е м а я  п о л у р а з н о с т ы о  д л и н  п о л у о с е й  э л л и п с а ,  мк;К  —  чи сл ю  к о л л е к т о р н ы х  л а м е л е й .Д л я  м а ш и н  с е р и и  П ,  и с с л е д у е м ы х  н а  к а ф е д р е  э л е к т р и ч е с к и х  м а ­ш и н ,  п р и  д о п у с т и м о м  т е х н и ч е с к и м и  у с л о в и я м и  б о е  к о л л е к т о р а  2 е  =  2 Е  =  3 0  мк и п р и  К  =  5 6  э т и  о ш и б к и  п р и м у т  з н а ч е н и е :A h 3Kc =  lV S ?  мк, A h 3jljl= 3 ,3 3  м к ,т. е. в 2 — 3 р а з а  м о г у т  п р е в ы ш а т ь  д е й с т в и т е л ь н ы е  п е р е п а д ы .  С р е д н е ­к в а д р а т и ч е с к о е  о т к л о н е н и е  п е р е п а д о в  а  д л я  э т и х  м а ш и н  ч а с т о  н е  п р е ­в ы ш а е т  о д н о г о  м и к р о н а .Х а р а к т е р  в л и я н и я  э к с ц е н т р и с и т е т а  и э л л и п т и ч н о с т и  к о л л е к т о р а  н а  и с к р е н и е  щ е т о к  и н о й ,  ч е м  х а р а к т е р  в л и я н и я  р а з н о в ы с о т н о с т и  л а м е л е й .102В л и я н и е  э к с ц е н т р и с и т е т а  и э л л и п т и ч н о с т и  с у щ е с т в е н н о  м о ж е т  п р о ­я в и т ь с я  л и ш ь  в тоім с л у ч а е ,  е с л и  у с к о р е н и я  щ е т к и ,  с о з д а в а е м ы е  э т и м и  ф а к т о р а м и ,  п р е в ы с я т  у с к о р е н и е  щ е т к и ,  с о з д а в а е м о е  п р у ж и н о й ,  и щ е т ­к а  б у д е т  о т к р ы в а т ь с я  о т  п о в е р х н о с т и  к о л л е к т о р а .  Д л я  п р е д о т в р а щ е н и я  э т о г о  я в л е н и я  н е о б х о д и м о ,  ч т о б ы  э к с ц е н т р и с и т е т  и э л л и п т и ч н о с т ь  н е  п р е в ы ш а л и  з н а ч е н и й ,  о п р е д е л я е м ы х  в ы р а ж е н и я м и :е <  Y y  и , ( 2 )4-TC-G • гг  I o ^ G  • nг д е  P  —  д а в л е н и е  п р у ж и н ы ;g  —  у с к о р е н и е  с и л ы  т я ж е с т и ;G  —  в е с  щ е т к и ;n  —  с к о р о с т ь  в р а щ е н и я  к о л л е к т о р а .Д л я  м а ш и н  с е р и и  П  в т о р о г о  г а б а р и т а  п р и  P = 0 , 3  кг , G  — 0 ,0 3  кг, п =  2 0 0 0  об I мин. д о п у с т и м ы е  з н а ч е н и я  э к с ц е н т р и с и т е т а  и э л л и п т и ч н о с т и  м о г л и  б ы  и м е т ь  з н а ч е н и я  е = 2 2 5 0  мк, Е  =  5 6 3  мк, ч т о  в с о т н и  р а з  б о л ь ­ш е  з н а ч е н и й ,  п р е д у с м а т р и в а е м ы х  т е х н и ч е с к и м и  у с л о в и я м и  ( 3 0  мк).  З т о  с в и д е т е л ь с т в у е т  о  т о м ,  ч т о ,  п о  к р а й н е й  м е р е ,  в м а ш и н а х  с  н е б о л ь ­ш и м и  с к о р о с т я м и  в р а щ е н и я  э л л и п т и ч н о с т ь  и э к с ц е н т р и с и т е т  н е  д о с т и ­г а ю т  в е л и ч и н ,  п р и  к о т о р ы х  о н и  м о г л и  б ы  о к а з а т ь  с у щ е с т в е н н о е  в л и я ­н и е  н а  к о м м у т а ц и ю .  Н а  к а ф е д р е  э л е к т р и ч е с к и х  м а ш и н  и с с л е д о в а л о с ь  в л и я н и е  н а  к о м м у т а ц и ю  р а з л и ч н ы х  ф а к т о р о в .  С о с т а в л я ю щ и е  д и с п е р ­с и и  и с к р е н и я ,  о б у с л о в л е н н ы е  в л и я н и е м  э к с ц е н т р и с и т е т а  и э л л и п т и ч н о ­с т и  р а в н ы  с о о т в е т с т в е н н о  0 , 0 0 5 8  и 0 ,1 3 7 ,  а с о с т а в л я ю щ а я ,  о б у с л о в л е н ­н а я  п е р е п а д а м и  п л а с т и н ,  р а в н а  0 ,1 0 2 .  Н е и д е н т и ч н о с т ь .  к о м м у т а ц и о н н ы х  ц и к л о в ,  о б у с л о в л е н н а я  м е х а н и ч е с к и м и  ф а к т о р а м и ,  с в я з а н а  в п е р в у ю  о ч е р е д ь  с р а з н о в ы с о т н о с т ь ю  л а м е л е й ,  п р и в о д я щ е й  к н е с т а б и л ь н о с т и  щ е т о ч н о г о  к о н т а к т а .С к а з а н н о е  о б ъ я с н я е т  н е о б х о д и м о с т ь  п р а в и л ь н о г о  о п р е д е л е н и я  п е ­р е п а д о в  л а м е л е й  к о л л е к т о р а .А в т о р а м и  р а з р а б о т а н а  и и с п о л ь з о в а н а  п р и  а н а л и з е  к о м м у т а ц и и  м а ш и н  с е р и и  П  м е т о д и к а  о б р а б о т к и  п р о ф и л о г р а м м  к о л л е к т о р о в ,  с н и ­м а е м ы х  с п о м о щ ь ю  м и н и м е т р а ,  п о з в о л я ю щ а я  о п р е д е л и т ь  э к с ц е н т р и с и ­т е т ,  э л л и п т и ч н о с т ь  и и с т и н н ы е  п е р е п а д ы  м е ж д у  л а м е л я м и .С у щ е с т в о  м е т о д и к и  с в о д и т с я  к  с л е д у ю щ е м у .  И з  п р о ф и л о г р а м м ы  о п р е д е л я ю т с я :2  • У  Уі • s i nі=12  it~кка ,  =куі -  12 *2 • 7 ,  Уі • c o s - j ^ -  • IК( 3 )2  • У  у і  • s i n  - г г -  • ia .q —i = l4 -KI y i - COS "К"К1 0 3З д е с ь  ai и а 2 —  а м п л и т у д ы  с о о т в е т с т в е н н о  с и н у с н о й  и ,к о с и н у с н о й  с о с т а в л я ю щ и х  п е р в о й  г а р м о н и к и ,  о б у с л о в л е н н о й  э к с ц е н т р и с и т е т о м ,  ж/с; а 3 и а 4 —  а м п л и т у д ы  с о о т в е т с т в е н н о  с и н у с н о й  и к о с и н у с н о й  coiGT а в  л  я ю  щ  и X вт о р  о  й г а р м о н и к и ,  о б  у е л  ов  л  е н н  о  й элліиіпсіноістью, ж/с; у і  —  і - т о е  з н а ч е н и е  п р о ф и л о г р а м м ы ,  с о о т в е т с т в у ю щ е е  i - т о й  л а м е л и ,  ж/с;К  —  ч и с л о  л а м е л е й .Э к с ц е н т р и с и т е т  и э л л и п т и ч н о с т ь  о п р е д е л я ю т с я  п о  ф о р м у л а м :е  =  V a 12 +  а 22, E  =  V"a32 +  а 42. ( 4 )Д а л е е  и з  в с е х  з н а ч е н и й  у і в ы ч и т а ю т с я  с о о т в е т с т в у ю щ и е  i -т о й  л а м е л и  з н а ч е н и я  у к а з а н н ы х  г а р м о н и ч е с к и х ,  в р е з у л ь т а т е  ч е г о  п о л у ч а ю т с я  « ч и ­с т ы е »  в ы с о т ы  л а м е л е й  hi, н е  и с к а ж е н н ы е  э к с ц е н т р и с и т е т о м  и э л л и п ­т и ч н о с т ь ю .  П е р е п а д ы  м е ж д у  л а м е л я м и  о п р е д е л я ю т с я  в ы р а ж е н и е м :Ahi =  Iii — hj+b  ( і  =  1,2, . . . , К - I ) ,A h K =  h K — Ii1. . ( 5 )Д и с п е р с и я  п е р е п а д о в2  ( A h i) 3о2 =  V I _ _  . ( 6 )П р и  К = б 6  и K  =  7 2  р а с ч е т ы  о к а з ы в а ю т с я  т р у д о е м к и м и ,  п о э т о м у  о б р а ­б о т к а  п р о ф и л о г р а м м  о с у щ е с т в л я л а с ь  н а  Э Ц В М  « П р о м и н ь »  и « М и н с к - 1».О б р а б о т к а  п р о ф и л о г р а м м  в т о м  в и д е ,  к а к  о н а  п р е д с т а в л е н а  в ы ш е ,  т р у д о е м к а  п р и  б о л ь ш о м  ч и с л е  л а м е л е й ,  н о  е е  м о ж н о  у п р о с т и т ь ,  е с л и  д л я  о т ы с к а н и я  т р и г о н о м е т р и ч е с к о й  л и н и и  р е г р е с с и и  и с п о л ь з о в а т ь  л и ш ь  ч а с т ь  т о ч е к  п р о ф и л о г р а м м ы ,  р а в н о м е р н о  р а с п р е д е л е н н ы х  п о  о к р у ж н о ­с т и  к о л л е к т о р а .  М о ж н о  о п р е д е л и т ь  м и н и м а л ь н о е  к о л и ч е с т в о  т о ч е к ,  о б е с п е ч и в а ю щ е е  н е о б х о д и м у ю  т о ч н о с т ь .  Т а к  к а к  э л л и п т и ч н о с т ь  в н о с и т  б о л ь ш у ю  о ш и б к у ,  ч е м  т а к о й  ж е  п о  в е л и ч и н е  э к с ц е н т р и с и т е т ,  т о  р а с ч е т  п р о в е д е м  д л я  э л л и п т и ч н о с т и .В е л и ч и н а  э л л и п т и ч н о с т иЕ = Ё ± і Д м —   Г ’ гд е  (7)у  N — m  — 1АE —  оцен іка  Е ,  н а й д е н н а я  в р е з у л ь т а т е  р е г р е с с и о н н о г о  а н а л и з а ,N  — " н е о б х о д и м о е  ,для р а с ч е т а  ч и с л о  т о ч е к  п р о ф и л о г р а м м ы ,  m  =  4 —  ч и с л о  п а р а м е т р о в  л и н и и  р е г р е с с и и .D — о с т а т о ч н а я  д и с п е р с и я ,  ,в д а н н о м  с л у ч а е  —  д и с п е р с и я  п е р е п а ­д о в  л а м е л е й .Н а  о с н о в а н и и  в ы р а ж е н и я  ( 1 )ДЬ ЭЛЛ =  Ê  • s i n  ~  ±  V N  _ 1R  —  1 ' s i n I T  = А Ѵ л л ± А ,  ( 8 )  н е у ч т е н н а я  о ш и б к а  в о п р е д е л е н и и  п е р е п а д а=  і / —У  N  —  г4тстѵт “ і • s i n  "77“  • ( 9 )m — I K v 7Т а к  к а к  м и н и м е т р о м  п е р е п а д ы  и з м е р я ю т с я  с  т о ч н о с т ь ю  д о  о д н о г о  м и к ­р о н а ,  Д  ц е л е с о о б р а з н о  п р и н я т ь  р а в н о й  0 , 1 — 0 , 1 5  ж/с. Т о г д а  д л я  м а ш и н  с е р и и  П  м и н и м а л ь н о е  н е о б х о д и м о е  к о л и ч е с т в о  т о ч е к  п р о ф и л о г р а м м ы104д л я  о п р е д е л е н и я  е и E  п р и  К  =  5 6 ,  7 2  и 8 4  б у д е т  равіно с о о т в е т с т в е н н о  3 2 ,  2 2  и 17 —  п р и  A =  O,1 мк и 17, 12 и 10 —  п р и  A =  O, 15 мк.В ы в о д ы1. П р е д л а г а е м а я  м е т о д и к а  о б р а б о т к и  п р о ф и л о г р а м м  к о л л е к т о р а  п о з в о л я е т :а )  о п р е д е л и т ь  и з  п р о ф и л о г р а м м ы  э к с ц е н т р и с и т е т  и э л л и п т и ч н о с т ьк о л л е к т о р а ;б )  о п р е д е л и т ь  и с т и н н ы е  п е р е п а д ы  в ы с о т  л а м е л е й ,  н е  и с к а ж е н н ы еэ л л и п т и ч н о с т ь ю  и э к с ц е н т р и с и т е т о м .2. М е т о д и к а  о б р а б о т к и  в е с ь м а  п р о с т а  п р и  и с п о л ь з о в а н и и  Э Ц В М .3. П р и  д о п у щ е н и и  п о г р е ш н о с т и  10 — 15 п р о ц .  о б ъ е м  в ы ч и с л е н и й  н е ­в е л и к ,  ч т о  п о з в о л я е т  івести о б р а б о т к у  п р о ф и л о г р а м м  б е з  с р е д с т в  м е х а ­н и з а ц и и  в ы ч и с л е н и й .

Статистическая обработка профилограмм коллектора машин постоянного тока

Publikationsserver der RWTH Aachen University

Статистическая обработка профилограмм коллектора машин постоянного тока

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

RWTH Publications

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

Publikationsserver der RWTH Aachen University