Розробка стежити гідроприводу

1 РОЗРОБКА ПРИНЦИПОВОЇ СХЕМИ СТЕЖИТЬ ГИДРОПРИВОДА.

Малюнок 1. 2 — Функціональна схема стежить гидропривода з дросселем, встановленим виході з виконавчого органа.

1 — насос з робочим обсягом; 2 — приводний електродвигун; 3 — запобіжний клапан з пропорційним електричним управлінням; 4- регульований дросель з пропорційним електричним управлінням; 5 — гидрораспределитель з электрогидравлическим управлінням; 6 — підсилювач (акумулятор); 7 — гидроцилиндр з двостороннім розташуванням штоков; 8 — тахогенератор; 9 — передатний механізм; 11 — перетворювач прямолінійного руху на поворотное.

Дросель виході з виконавчого органу встановлюється в гидроприводах, на виконавчий орган яких діє знакопеременная статична сила опору. Особливостями конструкцій стежать приводів є застосування регуляторів і той апаратури з пропорційним електричним управлінням, наявність зворотного зв’язку. Крім цього для забезпечення динамічної стійкості стежить електрогідравлічного приводу використовуються електричні і гідромеханічні коригувальні устрою. Задля чистоти рідини застосовуються фильтры.

Гидроклапан тиску призначений підтримки заданого тиску в трубопроводе.

Гидрораспределитель призначений зміни напрями жидкости.

Гідравлічний замок призначений для проходу рідини до виконавчому органу приводу за наявності тиску нагнітання і замикання рідини в пустотах виконавчого органу за відсутності тиску нагнетания.

Реле тиску контролює рівень тиску олії вбираються у гідросистемі, подаючи електричний сигнал.

Манометри служать для візуального контролю давления.

2 ВИБІР ВИКОНАВЧОГО ОРГАНУ, РОЗРАХУНОК ВХІДНИХ І ВИХІДНИХ ПАРАМЕТРОВ.

Гідравлічний циліндр вибираємо з каталогу [3] за дотримання наступних условий:

[pic] [pic] [pic] де [pic] і [pic]- відповідно паспортне і заданий значення толкающего номінального зусилля на штоке;

[pic] і [pic]- відповідно паспортне і заданий значення максимального ходу штока гидроцилиндра; [pic] і [pic]-соответственно паспортне і заданий максимальні значення швидкість руху штока. Вибираємо гидроцилиндр з двостороннім розташуванням штоков Г22−23, має технічну характеристику: D=50 мм; d=16 мм; [pic]=500 мм; [pic]=10 500 М; [pic]=1,5 [pic]; [pic]=0,95; m=2,8 кг при номінальному тиску [pic][pic].

[pic]=10 500 Н>[pic]=8157 Н;

[pic] =1,5 [pic]>[pic]=0,57 [pic];

[pic]=500 мм>[pic]=495 мм. Для обраного типорозміру гидроцилиндра визначаємо розрахункові значення необхідного перепаду тиску і объёмного витрати рідини [pic] на вході в гидроцилиндр і [pic]- не вдома. Ефективні площі поршня:

[pic]. Необхідний перепад давления:

[pic]. Витрата жидкости:

[pic], де [pic]- необхідний перепад тиску, [pic]; [pic]- тиск у нагнетательной порожнини гидроцилиндра, [pic]; [pic]- тиск у зливальний порожнини гидроцилиндра, [pic] (під час виборів гидроцилиндра передбачається, що [pic]); [pic]- діаметр поршня гидроцилиндра, м; [pic]- діаметр штока гидроцилиндра, м; [pic]- механічний ККД гидроцилиндра; [pic] і [pic]- відповідно об'ємні витрати рідини на вході (в нагнетательном трубопроводі) і виході (в зливальному трубопроводі) гидроцилиндра,[pic]; Для гидроцилиндра з двостороннім розташуванням штоков, якщо штоки мають однаковий діаметр й у кинематической парі «поршень-цилиндр» встановлено ущільнення, об'ємні витрати рідини на вході і виході з гидроцилиндра одинаковы.

3 ГІДРАВЛІЧНИЙ РОЗРАХУНОК ТРУБОПРОВОДОВ.

Гідравлічний розрахунок трубопроводів залежить від виборі оптимального внутрішнього діаметра труби і у визначенні втрат тиску з довжині трубопроводу. Расчётное значення внутрішнього діаметра трубы.

[pic] де Qрасчётный об'ємний витрата рідини в трубопроводі, [pic] [(]- допускаемая швидкість руху рідини, [pic] [pic]- діаметр труби, м.

Допускаемая швидкість руху рідини в нагнетательном трубопроводі гидропривода вибирається по нормативним даним, викладених у таблиці 3.1 метод. вказівок, залежно від расчётного перепаду тиску р на виконавчому органі приводу ([(]=3м/c). Для зливального трубопроводу допускаемая швидкість руху рідини приймається [(]=2м/с, а всмоктувальної- [pic].

[pic]. З довідкової літератури [1] вибираємо внутрішній діаметр безшовної холоднодеформируемой труби те щоб дійсний внутрішній діаметр труби [pic] дорівнював расчётному значенням [pic] чи більше від нього, т. е.

[pic] Приймаємо безшовні холоднодеформируемые труби на нагнетательном і зливальному трубопроводі: труба [pic] має зовнішнє діаметр 25 мм, товщину стінки 2 мм внутрішній діаметр [pic]мм. Визначаємо справжню швидкість руху рідини в нагнетательном і зливальному трубопроводах:

[pic] де Qоб'ємний витрата рідини в трубопроводі, [pic] Втрата тиску на своєму шляху рідини по нагнетательному трубопроводу (ділянку АБ) і сливному трубопроводу (ділянку ВГ) определяется:

[pic][pic] де [pic]- втрата тиску, [pic] [pic]- коефіцієнт опору; [pic]- щільність робочої рідини, [pic]; [pic] - довжина ділянки трубопроводу, [pic] [pic] - внутрішній діаметр обраної труби, [pic] [pic] - справжня швидкість руху рідини у ділянці трубопроводу, [pic].

Коефіцієнт сопротивления.

[pic][pic], де [pic] - число Рейнольдса.

Кількість (критерій) Рейнольдса.

[pic], де [pic] - кінематичний коефіцієнт в’язкості робочої рідини, [pic].

4 РОЗРАХУНОК ВТРАТ ТИСКУ У МІСЦЕВИХ ГІДРАВЛІЧНИХ СОПРОТИВЛЕНИЯХ.

Ділянки трубопроводу, під час проходження рідиною яких вектор швидкості змінюється чи з величині, чи з напрямку, називаються місцевими гідравлічними опорами (наприклад, раптове чи плавне розширення чи звуження, зміна руху рідини тощо). Втрата тиску під час проходження місцевого гідравлічного сопротивления.

[pic] де [pic] - швидкість руху потоку рідини після проходження місцевого гідравлічного опору, [pic] (якщо поперечне перетин трубопроводу не змінюється, то приймається швидкість руху рідини в трубопроводі); [pic] - коефіцієнт місцевого гідравлічного опору. Для вибору деяких значень коефіцієнта [pic] можна скористатися таблицею 4.1 метод. вказівок. [pic]=1,2; [pic]=0,52; [pic]=0,28; [pic]=0,15.

Сумарні втрати тиску у опорах [pic] при послідовному їх поєднанні визначаються як сума втрат тиску в окремих сопротивлениях:

[pic].

[pic]=(2(1,2+4(0,52+3(0,28+4(0,15)([pic]=0,022([pic].

[pic]=(1(1,2+5(0,52+4(0,28+3(0,15)([pic].

5 ВИБІР ГИДРОАППАРАТУРЫ І ВИЗНАЧЕННЯ ВТРАТ ДАВЛЕНИЯ.

Гідравлічна апаратура вибирається з довідника [3] за дотримання наступних условий:

[pic] де [pic] і [pic] - відповідно номінальне паспортне тиск гидроаппарата і розрахунковий перепад тиску виконавчому органі приводу; [pic] і [pic] - відповідно номінальний паспортний об'ємний витрата гидроаппарата і розрахунковий максимальний витрата на вході у виконавчий орган приводу. При виборі гидроаппаратуры можна скористаємося таблицями 5.1 … 5.10 метод. вказівок. Для обраного типорозміру гидроаппарата визначається справжня втрата тиску під час проходження розрахункового витрати через гидроаппарат:

[pic] де [pic] - паспортне значення втрати тиску проходячи через гидроаппарат номінального паспортного витрати; [pic] - дійсне значення витрати, який струменіє через гидроаппарат.

1. Запобіжний клапан ПКПД20−20, має технічну характеристику: номінальне тиск — 20(106 [pic]>6,3(106[pic]; номінальний витрата — 16,7(10−4[pic]>10(10−4[pic]; втрата тиску — 0,3(106[pic]; об'ємний витрата витоків — 2,5(10−6[pic]; діаметр умовного проходу — 0,02 м; маса — 7,8 кг.

Втрата тиску рідини під час проходження каналів захисного клапана:

[pic].

2. Дросель ДВП — 16, має технічну характеристику: номінальне тиск — [pic]([pic]; номінальний витрата — [pic]>10(10−4[pic]; втрата тиску — 0,25(106[pic]; об'ємний витрата витоків — 4,1(10−6[pic]; діаметр умовного проходу — 16(10−3м; діаметр основного златники дроселі - 18(10−3м; максимальний хід основного златники — 3,5(10−3м; маса — 0,8 кг.

Втрата тиску рідини під час проходження каналів дросселя:

[pic].

3. Гидрораспределитель з электрогидравлическим управлінням В16, має технічну характеристику: номінальне тиск — [pic]([pic]; номінальний витрата — [pic]>10(10−4[pic]; втрата тиску — 0,3(106[pic]; об'ємний витрата витоків — 2,6(10−6[pic]; діаметр умовного проходу — 16(10−3м; маса — 7,5 кг.

Втрата тиску рідини під час проходження каналів гидрораспределителя:

[pic].

4. Двосторонній гідравлічний замок ГМ3 10/2, має технічну характеристику: номінальне тиск — [pic]([pic]; номінальний витрата — [pic]>10(10−4[pic]; втрата тиску — 0,5(106[pic]; діаметр умовного проходу — 0,01 м; маса — 1,8 кг.

Втрата тиску рідини під час проходження каналів гідравлічного моста:

[pic].

5. Фільтри, мають технічні характеристики: прийомний фільтр ФВСМ63: номінальний витрата — 16,7(10−4[pic]>6,3(10−4[pic]; втрата тиску — 0,007(106[pic]; діаметр умовного проходу — 0,063 м; точність фільтрації - 80мкм; маса — 6 кг. напірний фільтр 2ФГМ32: номінальне тиск — 32(106[pic]>6,3(106[pic]; номінальний витрата — 11(10−4[pic]>10(10−4[pic]; втрата тиску — 0,1(106[pic]; діаметр умовного проходу — 0,027 м; точність фільтрації - 10мкм; маса — 6,5 кг. зливальний фільтр ФС100: номінальне тиск — 0,63(106[pic]; номінальний витрата — 16,7(10−4[pic]; втрата тиску — 0,1(106[pic]; діаметр умовного проходу — 0,032 м; точність фільтрації - 25мкм; маса — 4,5 кг. Втрата тиску жидкости:

[pic];

[pic];

[pic]. 6. Манометри МПТ-60, мають технічні характеристики: контрольоване тиск — 0,1…40МПа; клас точності - 1,5; маса — 0,2 кг. 7. Реле тиску БПГ62−11, мають технічні характеристики: контрольоване тиск — 0,8…10МПа; об'ємні витрата витоків 0,33(10−6[pic]; маса — 0,2 кг.

Після визначення розрахункових значень втрат тиску у кожному гидроаппарате розраховуємо сумарні втрати у гидроаппаратуре, встановленої в нагнетательной лінії АБ ([pic]) й у зливальний лінії ВГ ([pic]).

[pic]=(0,108+0,104+0,0025+0,0826+0,413)(106=0,710(106[pic].

[pic]=(0,413+0,104+0,0359+0,057)(106[pic]. 6 РОЗРАХУНОК СУМАРНИХ ВТРАТ ТИСКУ У НАГНЕТАТЕЛЬНОМ І ЗЛИВАЛЬНОМУ ТРУБОПРОВОДАХ.

Сумарні втрати тиску під час проходження рідини як і нагнетательном, і у зливальному трубопроводах складаються з втрат тиску з довжині трубопроводу [pic], у гідравлічних опорах [pic], й у гидроаппаратуре [pic], встановленої в трубопроводах.

Оскільки ділянки опору з'єднуються послідовно, то сумарні втрати у нагнетательной чи зливальний лініях гідросистеми визначаються алгебраїчним підсумовуванням всіх втрат тиску в елементах трубопровода.

Сумарні втрати тиску в нагнетательном трубопроводі (дільниці АБ).

[pic](0,014+0,022+, 710)(106=0,746(106[pic].

Сумарні втрати тиску в зливальному трубопроводі (дільниці ВГ).

[pic](0,014+0,020+0,610)(106=0,644(106[pic].

7 ВИБІР ДЖЕРЕЛА ПИТАНИЯ.

Вибрати з довідника джерело харчування гідросистеми з необхідними параметрами можна лише після визначення розрахункових значень необхідних тиску і витрати виході з насосної установки.

Т.к. як виконавчого органу використовується гидроцилиндр з двостороннім розташуванням штоков, то розрахункове тиск виході з насосної установки визначається :

[pic]0,746(106+6,3(106+0,644(106=7,7(106[pic]. Розрахунковий витрата виході з насосної установки:

[pic], де [pic]- розрахункове значення витрати на вході у виконавчий орган;

[pic] - сумарний витрата витоків рідини через капілярні щілини кінематичних пар гидроаппаратов, встановлених в нагнетательной лінії АБ (внутрішні витоку апаратів);

[pic] - витрата, витрачений на функціонування регуляторів потока.

[pic]=10(10−4+(2,5(10−6+2,6(10−6+1,5(10−6+0,33(106(3)+ +4,1(10−6=10,14(10−4[pic]. Як джерела харчування вибираємо табличний насос з робочим за дотримання наступних условий:

[pic];

[pic], де [pic] і [pic] - відповідно паспортні номінальні значення тиску і продуктивності (подачі) насоса на выходе.

Вибираємо табличний насос з робочим БГ 12−24М, має технічну характеристику:

— номінальне тиск — [pic];

— номінальна продуктивність — [pic];

— робочий обсяг — [pic];

— частота обертання ротора — 25 об/с;

— об'ємний ККД — 0,88;

— механічний ККД — 0,87;

— загальний ККД — 0,77;

— маса — 22 кг.

8 РОЗРАХУНОК ВИСОТИ ВСАСЫВАНИЯ.

Рівняння рівноваги тисків у всасывающем трубопроводе;

[pic], де [pic] - втрати тиску з довжині [pic] всмоктувальної трубопровода;

[pic] - розрахункові втрати тиску в приймальному фильтре;

[pic] - тиск від стовпа рідини у всасывающем трубопроводе;

[pic] - перепад тисків, який би усмоктувальну здатність насоса. Розрахунок висоти всмоктування здійснюється за гарантування у усмоктувальної трубі ламинарного режиму (допускаемая швидкість руху рідини [pic]) і перепаду тисків [pic]. Об'ємний витрата рідини у всасывающем трубопроводе:

[pic], де [pic] - номінальна продуктивність насоса;

[pic] - об'ємний ККД насоса. Розрахунковий значення висоти всасывания.

[pic], де параметри підставляються у таких размерах:

[pic] і [pic],[pic]; [pic]-…,[pic]; [pic]-…,[pic]. Висота всмоктування [pic] входить у залежність щодо [pic], поэтому.

[pic].

Гідравлічний розрахунок всмоктувальної трубопровода.

Расчётное значення внутрішнього діаметра трубы.

[pic] де Q — расчётный об'ємний витрата рідини в трубопроводі, [pic] [(]- допускаемая швидкість руху рідини, [pic] [pic]- діаметр труби, м. Для зливального трубопроводу допускаемая швидкість руху рідини приймається [(]=2м/с, а всмоктувальної- [pic].

[pic]. Вибираємо внутрішній діаметр безшовної холоднодеформируемой труби так, щоб дійсний внутрішній діаметр труби [pic] дорівнював расчётному значенням [pic] чи більше від нього, т. е.

[pic].

[pic]мм. Після вибору труби визначаємо справжню швидкість руху рідини у всасывающем трубопроводе:

[pic][pic]. Т.к. у всасывающем трубопроводі ламинарный режим руху рідини, то коефіцієнт сопротивления.

(=[pic][pic], де [pic] - число Рейнольдса.

Кількість (критерій) Рейнольдса.

[pic], де [pic] - кінематичний коефіцієнт в’язкості робочої рідини, [pic]. Отже, [pic].

9 РОЗРАХУНОК НАГНЕТАТЕЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДУ НА ПРОЧНОСТЬ.

Прочностной розрахунок трубопроводу залежить від визначенні товщини стінки труб із умов міцності. Труба сприймається як тонкостінна оболонка, підвладна рівномірно роздільного тиску [pic]. З достатнім для інженерної практики точністю мінімально допустима товщина стінки определяется:

[pic], де [pic] - товщина стінки труби, м;

[pic] - розрахункове тиск виході з насосної установки,[pic];

[pic] - внутрішній паспортний діаметр труби, м;

[pic] - допускаемое напряжение,[pic]. Для труб, виконаних зі сталі 20, [pic][pic]. З довідників товщина стінки труби вибирається те щоб справжня товщина стінки труби [pic] кілька перевищувала розрахункове значення [pic], т. е. pic].

[pic] По таблиці 3.2 вибираємо трубу з параметрами: [pic]мм, [pic] мм > 1,16 мм.

10 ВИБІР ПРИВОДНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ.

Як приводного електродвигуна зазвичай використовується трифазний асинхронний електродвигун з короткозамкнутым ротором загальнопромислового застосування. Електродвигун вибираємо за дотримання наступних условий:

[pic] ;

[pic], де [pic] і [pic] - відповідно номінальні паспортне і розрахункове значення активної потужності на валу ротора насоса; [pic] і [pic] - відповідно номінальні паспортні значення частоти обертання роторів електродвигуна і насоса.

Розрахункова номінальна потужність на валу ротора насоса при дроссельном регулюванні скорости.

[pic], де [pic] - розрахункова потужність на валу ротора насоса, кВт;

[pic] - розрахункове значення номінального тиску вихідному штуцере насоса (точка, А), МПа;

[pic] - значення номінальною продуктивності (подачі) на вихідному штуцере насоса (точка, А), м3/с;

[pic] - загальний ККД обраного типорозміру насоса.

[pic]кВт. З каталогу [1] вибираємо трифазний асинхронний електродвигун з короткозамкнутым ротором 4А132М4У3, має таку технічну характеристику: номінальна потужність — 11 кВт>10,14 кВт; синхронна частота обертання — 25 об/с=[pic]=25 об/с; маса — 100 кг.

11 РОЗРАХУНОК МЕХАНІЧНИХ І ШВИДКІСНИХ ХАРАКТЕРИСТИК.

При дроссельном регулюванні швидкості висновок рівняння механічних і швидкісних характеристик гидропривода здійснюється з умови рівноваги сил, діючих на виконавчий орган приводу, і рівняння нерозривність потоку робочої жидкости.

Рівняння сил, діючих на поршень гидроцилиндра,.

[pic]. Для гидроцилиндра з двостороннім розташуванням штоков однакового діаметра ефективні площі поршня із боку нагнетательной і зливальний порожнин гидроцилиндра рівні, т. е. pic], тогда.

[pic], де [pic] - тиск на вході у гидроцилиндр,.

[pic]; тоді [pic] - тиск виході з гидроцилиндра,.

[pic]. Рівняння тисків має вид.

[pic], или.

[pic], де [pic] і [pic] - відповідно сумарні втрати тиску рідини в нагнетательном і зливальному трубопроводах,[pic];

[pic] - розрахунковий перепад тиску гидроцилиндре,[pic].

Рівняння нерозривність рідини для нагнетательного трубопровода;

[pic], де [pic] і [pic] - відповідно швидкість руху рідини в елементах нагнетательного трубопроводу і швидкість руху поршня;

[pic] і [pic] - відповідно площі поперечного перерізу окремих елементів нагнетательного трубопроводу і ефективна площа поршня гидроцилиндра.

Тоді [pic], [pic]но [pic], отже, [pic], чи [pic].

Для дроселі можна записать:

[pic], де [pic] - площа прохідного отвори дроселі за умовним проходу, [pic]. Оскільки швидкість потоку рідини входить у формулу втрат тиску в квадратичной залежності, то певні раніше втрати тиску рідини у елементах трубопроводу потрібно помножити на коэффициенты:

[pic] і [pic].

Сумарні втрати тиску рідини в нагнетательном трубопроводі можуть бути виражені зависимостью.

[pic],.

де [pic] - коефіцієнт опору нагнетательного трубопроводу, Н· с2/м,.

[pic].

Аналогічно можуть бути виражені сумарні втрати тиску рідини в зливальному трубопроводі (ділянку ВГ):

[pic], де [pic] - коефіцієнт опору зливального трубопроводу, Н· с2/м,.

[pic] - коефіцієнт опору дроселі, М с2,.

[pic]. Тоді рівняння рівноваги сил, діючих на поршень гидроцилиндра прийме вид.

[pic]. Звідси швидкість руху поршня (штока) гидроцилиндра, м/с,.

[pic].

[pic];

[pic];

[pic];

[pic].

Механічні і швидкісні характеристики гідроприводів розраховуємо для заданого діапазону бесступенчатого регулювання швидкість руху поршня (штока) гидроцилиндра від [pic] до [pic].

Залежно від заданих меж регулювання швидкості руху поршня (штока) гидроцилиндра визначаються максимальна і мінімальна площі прохідного перерізу дроселі за умовним проходу.

[pic].

[pic].

де [pic] і [pic] - відповідно задані межі зміни швидкість руху поршня (штока) гидроцилиндра, м/с;

[pic] - заданий номінальне зусилля на штоку гидроцилиндра, Н;

[pic] і [pic] - відповідно максимальна і мінімальна площі прохідного перерізу дроселі за умовним проходу, м2.

[pic] - розрахункове тиск виході з насоса, [pic].

Перевірка правильності расчетов:

[pic], де [pic] - максимальна площа прохідного отвори обраного типорозміру дроселі (визначається за умовним проходу дроселі). Беручи кілька значень [pic] не більше [pic] (проміжок [pic] розбиваємо сталася на кілька значень [pic]), і навіть змінюючи F не більше [pic], обчислюємо параметри механічних і швидкісних характеристик гидропривода.

Максимальне значення зусилля опору на штоку гидроцилиндра, при дії якого поршень (шток) зупиниться ((=0), визначиться з условия.

[pic], звідки [pic].

Методика визначення швидкість руху поршня гидроцилиндра на підставі рівняння рівноваги сил, діючих на гидроцилиндр, не враховує кінцеву продуктивність джерела харчування. Тому, за підстановці в формули малих зусиль F можуть вийти значні швидкість руху поршня (штока) гидроцилиндра. Насправді в гидроприводе встановлено насос з робочим обсягом, який має кінцеву паспортну номінальну продуктивність [pic]. Максимально можлива (гранична) швидкість руху поршня (штока) гидроцилиндра определяется:

[pic].

Отже, розрахунок швидкостей руху поршня можна буде робити тільки до того часу, поки [pic]. Отримані внаслідок обчислень дані занесені в таблицю 1. Використовуючи дані таблиці 1, побудовано механічні (природна і штучні) характеристики і швидкісні характеристики гидропривода (малюнок 2).

[pic] а) [pic] б) Малюнок 2 — Механічні (а) і швидкісні (б) характеристики гидропривода.

Таблиця 1 — Параметри механічних і швидкісних характеристик гидропривода | |Швидкість v руху штока, м/с, при | |Зусилля | | |F | | |на штоку, | | |М | | | |[pic], м2 |[pic] |[pic], м2 | |Fмакс=12 874 |0 |0 |0 | |FЗ=8157 |0,01 |0,36 |0,57 | |0,75FЗ=6118 |0,012 |0,43 |0,69 | |0,5FЗ=4079 |0,014 |0,49 |- | |0,25FЗ=2039 |0,015 |0,54 |- | |F=0 |0,017 |0,592 |- |.

12 АНАЛІЗ І СИНТЕЗ ДИНАМІЧНОЇ ЛИНЕАРИЗОВАННОЙ МОДЕЛІ СЛЕДЯЩЕГО.

ГИДРОПРИВОДА.

Мета аналізу та синтезу динамічної моделі стежать гідроприводів з дроссельным і об'ємним регулюванням швидкості - перевірити стійкість роботи гидропривода характером перехідного процесу за необхідності визначити параметри коригувальних устройств.

Гидроприводы, оснащені гидроаппаратурой з пропорційним електричним управлінням, мають стандартні вузли: електронний підсилювач — акумулятор БУ2110 і пропорційний магніт ПЭМ6. Передавальні функції зазначених гидроаппаратов:

[pic].

[pic].

12.1 Передатна функція дроселі з пропорційним електричним управлением.

Дросель складається з таких елементів: пропорційного електромагніта ПЭМ6, гідравлічного потенциометра і циліндричного златники, виконує функції дроселі. Дросель має зворотний електричну связь.

Передатна функція потенциометра.

[pic][pic] де Кп — коефіцієнт передачи,.

[pic].

Витрата через золотнік управління при Хо:

[pic] де (- коефіцієнт витрати, (=0,7; d0 — діаметр златники управління; х0 — максимальний хід златники управления;

[pic] - тиск на вході у дросель (то Рвх=РВ).

Коефіцієнт посилення потенциометра по расходу.

[pic].

Коефіцієнт посилення потенциометра по давлению.

[pic].

Коефіцієнт зворотної связи.

[pic].

Ефективна площа основного золотника.

[pic].

Жорсткість пружини основного золотника.

[pic],.

где Lз — переміщення основного золотника.

Постоянная часу потенциометра.

[pic] де m — маса основного златники, [pic].

Относительный коефіцієнт демпфирования колебаний.

[pic].

где f — наведений коефіцієнт грузького тертя, .

Передатна функція основного золотника.

[pic].

Т.к. дросель розташований не вдома виконавчого органа:

[pic].

[pic][pic][pic].

[pic].

12.2 Передатна функція гидроцилиндра.

[pic].

где Кгц — коефіцієнт передачи,.

[pic] Постійна часу гидроцилиндра.

[pic] де m — маса рухливих частин (поршня зі штоком й робочого органу машини, [pic](m поставив у кілограмах, тобто. необхідно ухвалити m (9,81). Сгц — коефіцієнт динамічної жорсткості гилроцилиндра,.

[pic] де Епр — наведений модуль пружності стінок гидроцилиндра і рідини, [pic] Lгц — довжина ходу поршня гидроцилиндра.

Относительный коефіцієнт демпфирования колебаний.

[pic] де f — наведений коефіцієнт грузького трения,.

[pic].

Передаточная функція гидроцилиндра то, можливо представлена:

[pic].

[pic].

12.3 Передатна функція зворотний зв’язок по скорости.

Зворотний зв’язок забезпечується тахогенератором ТД — 101. Його ротор пов’язані з вихідним валом (штоком) виконавчого органу приводу звичайною зубчастою передачею, забезпечуючи не вдома за максимальної заданої швидкості +24 У. На вхід підсилювача — сумматора подається напруга +24 В.

Тоді передатна функція зворотної связи.

Wо.с (P.s) = Kо. с = 1.

12.4 Передавальні функції коригувальних устройств.

На підвищення запасу стійкості системи та поліпшення якості перехідного процесу у систему вводиться паралельна корекція з допомогою дифференцирующих ланок, мають такі передавальні функции:

[pic].

де Т1 і Т2 — постійні часу коригувальних устройств.

[pic].

Перелік ссылок.

1. Анурьев У. І. Довідник конструктора — машинобудівника: У три т. — М:

Машинобудування, 1980. — Т. З. — 560 с.

2. Башта Т. М. та інших. Гідравліка, гидромашины і гидроприводы. — М.:

Машинобудування, 1982. — 422 с.

3. Свєшніков У. До., Усов А. А. Верстатні гидроприводы: Довідник. — М.:

Машинобудування, 1988. — 512 с.

4 Методичні вказівки до курсової роботу з дисципліни «Виконавчі механізми і регулюючі органи», Е. Ф. Чекулаев, ДГМА, Краматорськ, 2000.

Міністерство освіти і науки Украины.

Донбаська державна машинобудівна академия.

Кафедра «Автоматизація виробничих процессов».

Расчетно — пояснювальну записку до курсової роботу з дисциплине.

«Виконавчі механізми і регулюючі органы».

Выполнил: студент групи АПП97−1 Комаров У .Н.

Руководитель: доцент Чекулаев Є. Ф.

Краматорськ 2001.

———————————- 4.

А Г.

Керуюча ЭВМ Б.

В.

[pic].