Рис 1.7.1
По приведенным выше математическим моделям рассчитаны параметры силовой и управляющей частей РП, управляющего электромагнита и температуры рабочего тела.
В качестве расчетных выбраны режимы (рис. 1.7, 1.8):
1) для расчета Snl - режим, соответствующий экстремуму kσ:
, Та=223 К, t = 0,6 c, М=1,124, Рн=1,22ּ105 Паkσmin = - 0,0094, xов = 61мм, Мн = - 0,324 Нм, fвp = 3,6 Гц;
2) для расчета требуемой скорости и размеров распределительного устройства - режим, соответствующий экстремуму Сэ:
, Та=323 К, t = 4,8 c, М=5,014, Рн=18,2ּ105 Па, Хов= 61 ммМн = -3,68 Нм, fвp = 15,1 Гц. Н = 5200 м, Твх = 1748 К, Δfвр= 3,0 Гц,
fy = 1,0 Гц, Сmin=-1,8;
3) для расчета управляющей части - режим, на котором имеют место максимальные фазовые сдвиги на рабочих частотах:
, Та = 323 К, t = 9,8 с, М = 5,23, Ри = 4,98ּ105 Па, Хов = 61 мм, Мн= = - 0,916 Нм, fвp = 14,06 Гц, Н = 14686 м, Твх = 1475 К, Δfвp = 2,8 Гц, fy = 1,0 Гц;4) для расчета тепловых процессов - режим, на котором имеют место максимальные температуры потока воздуха в воздухозаборнике:
, Та = 323 К, t = 1,38 с, Мmах = 5,308, Ра = 35,7·105 Па, Н = 0,Твхmах= 2132 К.
При bρ = 9,7 10-2м, Sp = 28,3ּ10-4 м2, Δρm= 0,75, σдоп = 0,4, ξ= 0,4, δm= =0,436 рад,
Тп = 920 К.
получены следующие основные конструктивные и обобщенные параметры исполнительного двигателя:
произведение площади поршня на плечо Snl, м3...............9,0ּ10-6;
плечо 1, м..........................................................................1,05 10-2;
требуемая скорость Ω, 1/с...............................................76,03.
эффективная площадь истечения из рабочей полости
µSвых, м2........................................................................... 2,00 10-6;
эффективная площадь втекания в рабочую полость,
µSвх, m2............................................................................. 1,8 10-6.
Зависимости параметра kσ времени для различных режимов работы
Рис 1.7.2
Зависимость энергетической функции от времени для различных режимов работы
Рис 1.7.3
В конструкции реализовано Snl = 10,0-10-6 м3.
В результате расчета управляющей части РП при
= 6, 
= 88,3с-1, 
, 
= 0,0393 рад, 
= -20°, 
= 76,4 с-1, Мрп, = 3,36 Нм, J = 0,000025 кгм2, f = 0,001 Нмс, Мстр = 0,15Нм определены параметры и структура привода:
частота автоколебаний
, 1/с.................................... 530амплитуда автоколебаний δа,рад................................ 0,277
время эквивалентного запаздывания УЭМ tэyM, с.......0,0016
величина зоны неоднозначности релейного усилителя, приведенная к
выходу ДОС Uв........................................................ 1,0
параметр корректирующего фильтра Ск.................... 1,76
амплитудная характеристика разомкнутого РП Ар(
). 2,505фазовая характеристика замкнутого
).........минус 20°Для реализации Ск = 1,76 использован корректирующий фильтр с передаточной функцией вида:
; где: Ti = 0,004 с, Тг = 0,012 с.
Основные параметры управляющего электромагнита, рассчитанные из условия обеспечения времени эквивалентного запаздывания tэ = 0,0016 с принапряжении питания Un = 30 В, угле поворота
= 0,0393 рад и максимальном допустимом токе потребления на канал Jд ≤ 0,8 А, следующие:сопротивление обмотки при 20°С Rо, Ом...................62±3;
число витков W, не менее....................................... 900;
провод ПЭТВ-0,112;
плечо якоря lя, м............................................... 1,15-10-2;
площадь якоря Sa, м2........................................... 0,2-10-4;
площадь минимального сечения магнитопровода, м2.... 0,2-10-4;
эквивалентная длина магнитопровода lст, м............0,675-10";
жесткость пружины Спр, Нм/рад..............................1,7.
Время срабатывания рассчитанного УЭМ не более 0,002 с. Температура рабочего тела в трубопроводе ТТ, теплоотборнике Тф, рабочих полостях Тп стенок Тст, Тсф, Тсп для наиболее тяжелого с точки зрения нагрева режима превышают допустимых для легированных жаропрочных сталей, рис. 1.9. Расчет проведен при следующих исходных данных:
= 0,03-10-4 м2, FT= 14,1-10-4 м2, t = 1,38 с, Твх = 2132 К, Рвх = 36-105Па, R = 29,27 Дж/(Н-К), k = 1,4, 
, 
= 8,51Вт-м/(НּК), 
= 0, JT= 0,015 кг, Ст = 1087 Дж/(кг-К), αоф = 63,85Вт-м/(Н-К),
