Проектирование принципиальной схемы следящего гидропривода с дроссельным регулированием скорости (стр. 4 из 5)

, об/с.

Максимально возможная скорость вращения вала гидродвигателя:

Максимальный крутящий момент на валу гидродвигателя:

Если не учитывать потери давления по длине трубопровода и в местных гидравлических сопротивлениях, которые мало влияют на значение коэффициентов

, , и , то можно определить минимальные проходные площади дросселей при заданном крутящем моменте :

Изменяя значения крутящего момента М и площади дросселей S_д от минимального значения до максимального, можно построить любое количество механических и скоростных характеристик.

В данном гидроприводе установлен конкретный насос, который обеспечивает на выходе расход

. Это обуславливает максимальную (граничную) частоту вращения вала двигателя .

Расчетные значения, необходимые для построения характеристик, приведены в табл. 11.1. Исходя из этих данных строим механические (рис. 11.1) и скоростные (рис 11.2) характеристи гидропривода.

Таблица 11.1 – Расчет параметров гидропривода.

Момент М на валу, Н·м	Скорость вращения вала n, об/с, при
Ммакс=269.8	0	0	0
МЗ=253	1.345	22.781	15.798
0,75·МЗ=189.75	2.946	-	-
0,5·МЗ=126.5	3.943	-	-
0,25·МЗ=63.25	4.734	-	-
М=0	5.411	-	-

Рисунок 11.1 – Механические характеристики гидропривода.

Рисунок 11.2 – Скоростные характеристики гидропривода.

12 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ МОДЕЛИ СЛЕДЯЩЕГО ГИДРОПРИВОДА

12.1 Передаточная функция электронного усилителя-сумматора БУ2110

.

12.2 Передаточная функция пропорциональных электромагнитов ПЕМ6–2 дросселирующего распределителя РП20

.

12.3 Расчет жидкости через сопло при среднем положении заслонки гидравлического моста дросселирующего распределителя РП20

12.4 Коэффициент усиления гидравлического моста рассчитывается

– по расходу жидкости:

– по давлению:

12.5 Эффективная торцевая площадь четырехщелевого золотника гидравлического замка

12.6 Динамическая жесткость потока жидкости через четырехщелевой золотник

12.7 Коэффициент передачи гидравлического моста

12.8 Постоянная времени гидравлического моста

12.9 Относительный коэффициент демпфирования колебаний

12.10 Передаточная функция четырехщелевого дросселирующего распределителя

Тогда, передаточная функция дросселирующего распределителя с пропорциональным электрическим управлением имеет вид:

12.11 Передаточная функция гидродвигателя

где

коэффициент передачи реального гидродвигателя,

коэффициент усиления по скорости идеального гидродвигателя,

,

коэффициент жесткости механической характеристики,

коэффициент утечек жидкости через капиллярные щели кинематических пар гидродвигателя,

коэффициент усиления по нагрузке,

приведенный коэффициент вязкого трения,

постоянная времени гидродвигателя,

где

– момент инерции вращающихся масс гидродвигателя и рабочего механизма;

– приведенный модуль упругости стенок цилиндров гидродвигателя и жидкости, .

Относительный коэффициент демпфирования колебаний:

12.12 Передаточная функция обратной связи по скорости

Обратная связь обеспечивается тахогенератором ТД-101. При напряжении на входе в усилитель-сумматор +9В система обратной связи при максимальной частоте вращения вала гидродвигателя на выходе тахогенератора создает напряжение +24 В.

Тогда передаточная функция обратной связи:

Согласно структурной схеме динамической модели следящего гидропривода (рис. 12.1) при помощи пакета MatLab проводим исследование переходного процесса функционирования привода при максимальной скорости движения и отсутствии статического крутящего момента (рис.12.2).

Рисунок 12.1 – Структурная схема динамической модели следящего гидропривода с дроссельным регулированием.

Рисунок 12.2 – График переходного процесса следящего гидропривода с дроссельным регулированием скорости движения.