Курсовая работа: Проектирование масляного выключателя

Разделив формулу (5.26) на V_ш получим:

, (5.27) отбросив в формуле (5.26) слагаемые, выражающие работу сил трения, и разделив оставшееся на η, для каждого из семи положений механизма получим:

, (5.28)

где ṼMi, ṼKi– определяются на основании таблицы 4.1;

i – номер текущего положения штока;

Fстi - приведенная сила сопротивления, Н;

η – коэффициент полезного действия. Коэффициент η при последовательном соединений кинематических пар определяется выражением:

η=η1*η2*η3…*ηn, (5.29)

где η1,η2,…,ηn - КПД i-ой пары. Примем ηi для подшипника скольжения без постоянной смазки для всех положений одинаковым. Выберем η=0.95. Тогда общий КПД всего механизма cдевятью кинематическими парами:

η=0.95*0.95*0.95*0.95*0.95*0.95*0.95*0.95*0.95=0.63.

Перемещение λ_i определяется выражением:

, (5.30) где l₂ – длина коромысла O₃ М;

θi – текущее значение угла поворота коромысла отчитываемое от положения «отключено».

В соответствии с выражениями (5.30) найдем значения перемещения λ, и занесем их в таблицу 5.3.

Таблица 5.3. Зависимость угла поворота коромысла ЕМ и перемещения λ от положения механизма

i	1	2	3	4	5	6к	6	7
θi ,°	0	7.5	15	22.5	30	37	37.5	45
λi	0	0.019	0.038	0.057	0.077	0.095	0.096	0.115

Подчёркнутые в (5.28) слагаемые не учитываются лишь в том случае, если подвижный контакт не замкнут с неподвижным контактом, а рычаг О3К не касается буферной пружины. Этому соответствует положение механизма (6к). В положении 6к проводят два вычисления Fст по формуле (5.28), без учёта подчёркнутых слагаемых и с учётом. Произведя расчет Fст(S_ш ), сведем полученные данные в таблицу 5.4 и построим график функции Fст(S_ш ) (рис. 5.5).

Таблица 5.4. Зависимость приведённой силы сопротивления от положения штока

i	1	2	3	4	5	6к0	6к	7	8
Sш ,мм	0	15	31	47.5	64	76	76	80	95
Fст, Н	543	937	1315	1611	2126	2520	8569	9225	11970

5.7 Выбор силовой характеристики двигателя

Лист

????????, ??? ????????? ??????????? ?????????? ???? ? ??? ??????, ???? ?????? ????????? ?? ??????? ???? ?? ?????? ???????? ?? ?????? ?????????????? ????????? ????? ?? ?????? ?????? ??? ????????????? ?? ???? ?? ??????? ????. ? ????????? ???? ???????? ??? ????, ????? ???????? ???????? ? ????? ? ?????????? ?? ????????? ????????, ???????? ???? F?1 ?????? ???? ?????? ??? ????????????? F??1. ? ?????????? ??? ????, ????? ?????????? ?????????? ??????????, ???????? ?????? ????? ???? ?????????????. ??????? ??????????? ??? ?????? S_ш = S_ш0 :

, (5.31) где k₃ – коэффициент запаса, гарантирующий включение механизма в случае непредвиденного увеличения сил сопротивления или уменьшения движущих сил по сравнению с номинальными. Зададим k₃ =1.05;

Sшо – полный ход перемещения штока.

Представим линейную характеристику движущих сил в виде:

FД=F1*(1+K*Sш/Sшо). (5.32)

Выполняя интегрирование в левой и правой части уравнения (5.31) получим:

, (5.33)

где - работа сил статических сопротивлений на полном ходе штока, которая определяется численно как площадь под графиком зависимости Fст=f(Sш) (рис.5.5);

К – угловой коэффициент наклона характеристики движущих сил двигателя. К=0.2.

Подставив численные значения в формулу (5.32) найдем значения силы, развиваемой двигателем и занесём их в таблицу значений для силы, развиваемой двигателем (табл. 5.5), построим график зависимости FД(S_ш ) (рис. 5.5).

Таблица 5.5. Зависимость силы, развиваемой двигателем, от положения штока

Sш , мм	0	15	31	47.5	64	76	80	95
FД, Н	1519	2168	2764	3474	4056	4512	4785	5321