1 根据已知“这个载荷在车辆平动时具有的能量(忽略车轮自身转动具有的能
量)等效地转化为试验台上飞轮和主轴等机构转动时具有的能量 ”,列式
1 mv2 2
1 Iw 2 ,v=r ,代入数据 r=0.286 m,m=6230/9.8,得 I=51.9989 kg m·2 。 2
r 4 ) ,代入数值 R=1m, r=0.2m , h1=0.0392m, h2=0.0784m,
2 首先,计算各飞轮的转动惯量:由转动惯量的定义,求得圆盘的 I= ph(R 4
2
h3=0.1568m , p=7810kg/m3 , 得 I1 =30.0083 kg·m2 , I 2 =60.0166 kg·m2 ,
2
2
I 3 =120.0332 kg m 。·已知基础惯量为 10 kg ·m 。其次,求可组成的机械惯量: 10 kg ·m2,40.0083 kg ·m2,70.0166 kg ·m2,130.0332 kg ·m2,100.0249 kg ·m2,
222160.0415 kg ·m, 190.0498 kg ·m, 220.058 kg·m。
根据电机补偿惯量 +机械惯量 =制动惯量,问题 1 中得到的等效的转动惯量为
2
51.9989kg m· 。在电动机能补偿的能量相应的惯量的范围 [-30, 30] kg m · 可取得的机械惯量为 40.0083 kg ·m2,70.0166 kg ·m2 ,得补偿惯量为 11.9906
22kg·m,-18.0177 kg ·m 。 3 驱动电流 与扭矩关系 M 模型的建立
已知 =1.5M,关键是求 M 的表达形式。
由任意时刻的扭矩平衡建立方程
2 内,
M
j
ej M mj M j , M j
I
u j
,M
M
ej
j
j
,角加速度计算式
j 1
,整理得 j
M j
t
I m j ,
( - )
I m j j 1 。 t
mj
此处, =1.5A/N.M 。
具体应用如下: 题中已知 制动减速度为常数,初始速度为 50 km/h,制动 5.0 秒后车速为零, Im=35 kg m·2 ,代入数据得 j =174.688A。
4 取 10ms为一个时间区间 (步长)。在将每一区间制动扭矩看作恒定的情况下, 计 算 出 各 区 间 内 的 实 际 制 动 能 M j j ,则总制动能
467
2 2
;由初始角速度
s
Ea(M j j ) 49177.3686 kg m
j 1
s
514 ,终止角速 rpm
度 e 257rpm 与等效转动惯量 I u 35kg m2 ,根据能量守恒, 可得路试时制动器
在制动过程中消耗的总能量为
1
Eb
2 2 e
I u ( s 2
)
2
2
52150.20009 kg m s
。则路 试与测试台消耗的总能量的绝对误差: E
Ea Eb 2972.831486(kg m2 s 2 ) Ea Eb
Eb
路试与测试台消耗的总能量的相对误差:
。 5.70%