Расрчитать удельную мощность трения дисков фрикционного тормоза в зависимости от момента трения тормоза и числа пар трения

Подсказки для каждого компонента, задаваемые свойством Hint выводятся в статусную строку при наведении курсора на конкретный объект.

Для реализации проводились следующие действия:

в разделе  описания процедур добавляем:

 

procedure ShowHint(Sender: TObject);

 

После этого  вручную прописываются еще две  процедуры.

 

procedure TFMain.ShowHint(Sender: TObject);

begin

  StatusBar.SimpleText := Application.Hint;

end;

 

procedure TFMain.FormCreate(Sender: TObject);

begin

  Application.OnHint := ShowHint;

end;

Или же в окне Object Inspector для StatusBar меняется свойство AutoHint false на true.

Применение  статусной строки выгодно облегчает  работу с программой, если нет желания вызывать файл справки, но требуется получить информацию об объекте.

 

 

5.3. Обработка исключительных ситуаций

 

Не редко  пользователи программы по своей  невнимательности допускают ошибки ещё на начальном этапе, при вводе данных. Чтобы избежать таких проколов в программе используется обработка исключительных ситуаций. При введении неверной информации программа автоматически выдаёт сообщение об ошибке.

Ниже  приведены условия, поставленные для исправной работы программы:

1. Момент трения находиться в пределах от 0 до 30715;
2. Число пар трения находиться в пределах от 1 до 16;
3. ω_r, r_e, r_i – константы;
4. Количество точек разбиения M_tr не должно превышать 1000;
5. Количество точек разбиения пар трения не должно превышать число пар трения;
6. Количество точек разбиения – положительное число больше нуля;

 

 

 

Применение (см. прил. 1 стр.34).

В случае возникновения ошибки будет выдано соответствующее сообщение (рис.8), при этом будет установлен фокус в тот LabeledEdit, где содержится неправильное значение.

Данная  функция возвращает True, если ошибок не было, и False, если ошибки были.

Рис. 9 – Сообщение об ошибке

 

 

5.4. Построение  графических зависимостей

 

Для подтверждения  аналитических данных в программе  используется построение графиков. Построение графиков проводится с помощью компонентов Chart и ChartPro. Конкретно для построения 3D используется ChartPro. Если расчётные данные совпадают с результатами на графической зависимости, то можно сделать вывод, что программа написана верно без искажения реальных фактов.

Таки  образом, процедура построения графиков функции выглядит следующим образом (см. прил. 1 стр. 44-45).

 

 

 

5.5. Создание анимации

 

Окно "О  программе" см. рис. 7 снабжено анимированной картинкой, изображающей принцип работы фрикционного тормоза.

 

Данная анимация реализована следующим образом (см. прил. 1 стр. 46-48).

 

 

Формирование  анимации заключается в следующем: на каждом шаге данная процедура пересчитывает положение дисков тормоза одновременно с этим положение горизонтальной прямой на колесе и, в случае соприкосновения дисков с колесом, колесо останавливается. В случае соприкосновения дисков с колесом координаты дисков отсчитываются в обратную сторону, а прямая продолжает перемещение. Процедура работает до тех пор, пока не будет закрыта данная форма.

 

 

 

5.6. Вызов внешнего приложения

 

Для уточнения  полученных результатов или для каких-то предварительных расчетов, можно воспользоваться системным калькулятором Windows. В программе есть такая возможность. Она осуществляется следующим образом:

 

procedure TForm1.BitBtn2Click(Sender: TObject);

begin

WinExec('calc.exe',SW_RESTORE);

end;

 

Данная  процедура позволяет вызывать внешнее приложение из программного продукта, не закрывая программу.

Преимущество  этой функции в том, что не надо прописывать калькулятор в программном коде, т.к. он есть в любой версии операционной системы Windows.

 

 

 

 

5.7. Динамически подключаемые библиотеки

 

Динамически подключаемые библиотеки (DLL — Dynamic Link Library) являются ключевым компонентом при написании любого современного приложения Windows. Они представляют собой программные модули, содержащие процедуры и функции, данные или ресурсы, которые могут совместно использоваться несколькими различными приложениями Windows.

В разработанном программном продукте используется библиотека с функцией расчёта удельной мощности. Текст библиотеки представлен ниже:

library Project2;

uses

  SysUtils,

  Classes;

Procedure Ras(Var Mtr,z:real; Var Pud:real);

var Wr,Re,Ri:Real;

Begin

Wr:=-2.889078145;

Re:=0.1025;

Ri:=0.075;

Pud:=Mtr*abs(Wr)/pi*(Re*Re-Ri*Ri)*z;

end;

Exports Ras;

{$R *.res}

begin

end.

 

Для использования  данной функции из библиотеки нужно  написать следующий код в разделе implementation:

 

Procedure Ras(Var Mtr,z:real; Var Pud:real);

external 'Project2.dll';

 

 

5.8. Использование системных диалогов

 

В приложениях часто приходится выполнять стандартные действия: открывать и сохранять файлы, задавать атрибуты шрифтов, выбирать цвета палитры…

В Delphi существуют простые для использования компоненты, реализующие соответствующие диалоговые окна Windows. Основная часть их размещена на странице Dialogs.

Основной  метод, которым производится обращение  к любому диалогу, Execute. Эта функция открывает диалоговое окно и, если пользователь произвёл в нём какой-то выбор, то функция возвращает true. Если же пользователь в диалоге нажал кнопку Отмена (Cancel) или клавишу Esс, то функция Execute возвращает false. Поэтому стандартное обращение к диалогу имеет вид:

 If <имя компонента-диалога> Execute

 Then <операторы, использующие выбор пользователя>

Использование системных диалогов в программе:

1. Сохранение исходных данных (используется SaveDialog):

procedure TForm1.N10Click(Sender: TObject);

begin

if SaveDialog1.Execute then

  begin

  AssignFile(Fw,'Данные.txt');

  Rewrite(Fw);

  WriteLn(Fw,labeledEdit1.text);

  WriteLn(Fw,labeledEdit2.text);

  WriteLn(Fw,labeledEdit3.text);

  WriteLn(Fw,labeledEdit4.text);

  WriteLn(Fw,labeledEdit5.text);

  WriteLn(Fw,labeledEdit6.text);

  WriteLn(Fw,labeledEdit7.text);

  WriteLn(Fw,labeledEdit8.text);

  WriteLn(Fw,labeledEdit9.text);

  CloseFile(Fw);

  end;

end;

2. Печать графических зависимостей (используется PageSetupDialog1):

procedure TForm3.BitBtn3Click(Sender: TObject);

begin

if PageSetupDialog1.Execute then

  begin

  Chart1.print;

  Chart2.print;

  Chart3.print;

  end;

end;

 

3. Открытие файла (используется OpenDialog):

procedure TForm1.N11Click(Sender: TObject);

begin

OpenDialog1.Execute;

end;  
6. РАЗРАБОТКА СПРАВОЧНОЙ СИСТЕМЫ

 

Файл  справочной системы был создан при  помощи утилиты Help&Manual версии 5.0 (рис. 10).

Рис. 10 – окно Help&Manual

 

Итоговый  файл справки и файл содержания располагаются  в подпапке Help папки с программой. Вызвать файл справки можно, нажав клавишу F1, соответствующую кнопку на форме либо соответствующий пункт в падающем меню.

Для каждой формы есть своя страница файла справки.

Использование в программе:

 

WinHelp(Handle, 'help\help.hlp', HELP_CONTEXT, 1);

 

Разработанная справочная система представлена на рисунках, приведенных ниже (рис. 11 – 15)

Рис. 11 – Справка "О программе"

 

Рис. 12 – Справка "Форма с графическими зависимостями"

 

 

Рис. 13 – Справка «Главная форма»

 

 

Рис. 14 – Справка «Форма с результатами расчета»

Рис. 15 – Справка «Введение»

 

7. РАСЧЁТ КОНТРОЛЬНОГО ПРИМЕРА

Объект  исследования: Трактор Беларус-925

Исходные  данные для расчета:

Момент  трения:

Mtrmin = 0 Нм

Mtrmax = 30714.129 Нм

Количество  пар трения:

zmin = 1

zmax = 16

Радиус  дисков:

r_e = 0.1025 м

r_i=0.076 м

Количество  расчетных точек:

Для момента трения: 20

Для пар  трения: 10

 

Таблица 3 – Результаты расчёта удельной мощности трения дисков фрикционного тормоза, необходимую для торможения колеса Pud(Вт/м²)

Mtr\z	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1536Н*м	68.93641	62.04277	55.14913	48.25549	41.36185	34.46821	27.57456	20.68092	13.78728	6.89364
3071Н*м	137.87282	124.08554	110.29826	96.51098	82.72369	68.93641	55.14913	41.36185	27.57456	13.78728
4607Н*м	206.80924	186.12831	165.44739	144.76647	124.08554	103.40462	82.72369	62.04277	41.36185	20.68092
6143Н*м	275.74565	248.17108	220.59652	193.02195	165.44739	137.87282	110.29826	82.72369	55.14913	27.57456
7679Н*м	344.68206	310.21385	275.74565	241.27744	206.80924	172.34103	137.87282	103.40462	68.93641	34.46821
9214Н*м	413.61847	372.25663	330.89478	289.53293	248.17108	206.80924	165.44739	124.08554	82.72369	41.36185
10750Н*м	482.55488	434.2994	386.04391	337.78842	289.53293	241.27744	193.02195	144.76647	96.51098	48.25549
12286Н*м	551.4913	496.34217	441.19304	386.04391	330.89478	275.74565	220.59652	165.44739	110.29826	55.14913
13821Н*м	620.42771	558.38494	496.34217	434.2994	372.25663	310.21385	248.17108	186.12831	124.08554	62.04277
15357Н*м	689.36412	620.42771	551.4913	482.55488	413.61847	344.68206	275.74565	206.80924	137.87282	68.93641
16893Н*м	758.30053	682.47048	606.64043	530.81037	454.98032	379.15027	303.32021	227.49016	151.66011	75.83005
18428Н*м	827.23694	744.51325	661.78956	579.06586	496.34217	413.61847	330.89478	248.17108	165.44739	82.72369
19964Н*м	896.17336	806.55602	716.93869	627.32135	537.70401	448.08668	358.46934	268.85201	179.23467	89.61734
21500Н*м	965.10977	868.59879	772.08781	675.57684	579.06586	482.55488	386.04391	289.53293	193.02195	96.51098
23036Н*м	1034.04618	930.64156	827.23694	723.83233	620.42771	517.02309	413.61847	310.21385	206.80924	103.40462
24571Н*м	1102.98259	992.68433	882.38607	772.08781	661.78956	551.4913	441.19304	330.89478	220.59652	110.29826
26107Н*м	1171.919	1054.7271	937.5352	820.3433	703.1514	585.9595	468.7676	351.5757	234.3838	117.1919
27643Н*м	1240.85542	1116.76988	992.68433	868.59879	744.51325	620.42771	496.34217	372.25663	248.17108	124.08554
29178Н*м	1309.79183	1178.81265	1047.83346	916.85428	785.8751	654.89591	523.91673	392.93755	261.95837	130.97918
30714Н*м	1378.72824	1240.85542	1102.98259	965.10977	827.23694	689.36412	551.4913	413.61847	275.74565	137.87282

 

Рис.16  – Зависимость от момента трения

Рис. 17 – Зависимость от пар трения

Рис. 18 – Трехмерная зависимость

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В результате проделанной работы было получено законченное  программное приложение технического характера, с помощью которого можно рассчитать удельную мощность трения дисков фрикционного тормоза, необходимую для торможения колеса.

В качестве объекта исследования был рассмотрен трактор Беларус-925.

По результатам  расчета контрольного примера можно  сделать следующие выводы:

• При увеличении момента трения удельная мощность трения дисков фрикционного тормоза, необходимая для торможения колеса, увеличивается прямо пропорционально.
• При увеличении количества пар трения удельная мощность уменьшается.

При Mtr=0 Pud=0, при максимальном моменте трения и минимальном количестве пар трения Pud=1378.7 Вт/м², а при максимальном моменте трения и максимальном количестве пар трения Pud=137.9 Вт/м².

 

Данную программу  можно в дальнейшем использовать при проектировке тормозных систем. Меняя параметры тормоза, можно подобрать наиболее подходящие под данную модель или найти компромисс в решении.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ

1. Тракторы. Проектирование, конструирование и расчет / Под общ. ред. И.П. Ксеневича. – М.: Машиностроение, 1991. – 544 с.
2. Барский И.Б. Конструирование и расчёт тракторов. 3-е издание – М.: Машиностроение, 1980. – 335 с.
3. Равино В.В., Атаманов Ю.Е. Информатика. Методическое пособие по выполнению курсовой работы. Учебное издание – Мн.: БНТУ, 2007. – 83 с.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

1) Листинг программы:

unit Unit1;

interface

uses

  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

  Dialogs, StdCtrls, ExtCtrls, Menus, Math, ComCtrls, Buttons;

type

  TForm1 = class(TForm)

    MainMenu1: TMainMenu;

    N1: TMenuItem;

    N2: TMenuItem;

    N3: TMenuItem;

    N4: TMenuItem;

    N5: TMenuItem;

    GroupBox1: TGroupBox;

    LabeledEdit1: TLabeledEdit;

    LabeledEdit2: TLabeledEdit;

    LabeledEdit3: TLabeledEdit;

    GroupBox2: TGroupBox;

    LabeledEdit4: TLabeledEdit;

    LabeledEdit5: TLabeledEdit;