2448

61

Рис. 2.17. Структурная схема усилителя потока

соответственно; B – коэффициент, учитывающий инерционность столба жидкости; μ – коэффициент расхода; fDR – площадь проходного сечения дросселя; fSL(y) – площадь сечения сливного канала дросселя; ρЖ – плотность рабочей жидкости.

Выражения (2.24) – (2.26) с учетом принятых допущений позволяют представить дроссели усилителя потока в виде структурной схемы (рис. 2.16).

Рис. 2.16. Структурная схема дросселей усилителя потока

Коэффициенты передачи звеньев структурной схемы:

рис. 2.17.

Математическая модель гидролинии. Расчетная схема гидролинии представлена на рис. 2.18.

На рис. 2.18 представлены входные и выходные параметры гидролинии, к входным относятся расход и давление рабочей жидкости на входе в гидролинию, к выходным – расход и давление на выходе.

62

Рис. 2.18. Расчетная схема гидролинии

Гидролинии, соединяющие руль гидравлический с исполнительным гидроцилиндром, питающим насосом и гидробаком, описываются уравнениями /106/

где QGL1 и QGL2 – расходы рабочей жидкости на входе и выходе из гидролинии соответственно; pGL1 и pGL1 – давления рабочей жидкости на входе и выходе из гидролинии соответственно; γ – удельный вес рабочей жидкости; LGL – длина гидролинии; dGL – диаметр гидролинии; kУПР – коэффициент упругости гидролинии.

где EПР – приведенный модуль упругости трубопровода /107/.

где EЖ – модуль упругости рабочей жидкости; EСТ – модуль упругости стенки трубопровода; δGL – толщина стенки гидролинии /106/.

где νЖ – коэффициент кинематической вязкости рабочей жидкости. Выражения (2.31) – (2.37) с учетом принятых допущений

позволяют представить гидролинию в виде структурной схемы

(рис. 2.19).

Рис. 2.19. Структурная схема гидролинии

Коэффициенты передачи звеньев структурной схемы:

Математическая модель гидроцилиндра. На рис. 2.20

изображена расчетная схема гидроцилиндра, на которой представлены входные и выходные параметры. К входным относятся расход, давление рабочей жидкости на входе и сила, приложенная к

64

штоку гидроцилиндра; к выходным – расход, давление на выходе из гидроцилиндра и перемещение штока гидроцилиндра.

Динамика гидроцилиндра может быть описана посредством уравнения поступательного движения поршня под действием давления в зависи-

мости от внешней нагрузки, сухого и вязкого трения и уравнений расходов на входе и выходе с учетом сжимаемости жидкости в полостях /106/

где x(t) – перемещение штока гидроцилиндра; m – приведенная к штоку масса подвижных частей гидроцилиндра; F – рабочая площадь штоковой / поршневой полости гидроцилиндра; hCIL – коэффициент вязкого трения; RТР – сила сухого трения; RCIL(υ) – сила на штоке гидроцилиндра; – коэффициент упругости полостей с жидкостью; k – коэффициент пропорциональности между давлением в полости гидроцилиндра и силой сухого трения в манжетных уплотнениях /106/.

где H – ширина поверхности контакта уплотнителей /106/.

где ΔV – «мертвый» объем напорных полостей гидроцилиндров; ЕПР – приведенный объемный модуль упругости полости с жидкостью,

EСТ – модуль упругости материала стенки гидроцилиндра.

Выражения (2.41) – (2.45) с учетом принятых допущений позволяют представить гидроцилиндр в виде структурной схемы

(рис. 2.21).

Рис. 2.21. Структурная схема гидроцилиндра

66

68

Рис. 2.22. Структурная схема системы объемного гидропривода рулевого управления

Двумерная корреляционная функция поверхности, описываемой уравнением (2.52), имеет вид /94,97/

В связи с тем, что вычисление двумерной корреляционной функции R(l1, l2) сопряжено с определенными трудностями, ее можно заменить на две некоррелированные функции: функцию среднего сечения продольного профиля y(l) и функцию угла наклона поперечного сечения γп(l) поверхности /94,97/

где yп(l) и yл(l) – функции микрорельефа сечений грунтовой поверхности соответственно по левой и правой колеям; Lк – ширина колеи.

При представлении микрорельефа его статистические характеристики описываются двумя корреляционными функциями

/94,97/

где D – дисперсия; σ – среднеквадратическое отклонение.

Спектральный состав случайной функции характеризуется спектральной плотностью S(ω), которую можно определить через

70