книги из ГПНТБ / Глушко В.В. Характеристики режимов работы горных машин и их автоматическое управление

t

_ g [~

3ô0 m

У

Un л /

Р " Р

- д і Ч

У

2Ô 0 L 0

і о

я

°

-

*

У

-

дросселя

приводит к изменению притока или

слива

жидкости Q

в рабочем

цилиндре и к перемещению

у поршня

рабочего цилиндра

относительно

начального положения

у0.

при постоян­

Величина

перемещения поршня рабочего цилиндра

стве давления и с учетом

пропорциональной (вследствие несжимае­

мости жидкости) зависимости между Q и Z определяется по формуле

t

t

где

к = - р '

Ѵ[7("\ —

(5)

К

К '

Q (s)

~ Ts+{

'

__„

TS

Ѵп. H

где

К = -^— .

ѵ н

Принимая жидкость несжимаемой, можно написать

к =

ІОООкп. н _ 1 0 0 0 7

^ 4 . 1 0 0 0

=

1275

(?н

4t

3 , 1 4 і 2

d2 '

где I — величина

перемещения поршня;

t — время;

d — внутренний диаметр

цилиндра

гидродвигателя.

Постоянная времени гидравлического

сервопривода

4" ^сж^о l^APmax

Гр _ &

~~

с

'

К =

1275

>

Л2 J2

где

с?ц и аш — диаметр соответственно

цилиндра

и штока.

Для гидравлического дросселя поворотного типа, если входной

величиной является угол поворота штока a, a

выходной — расход

через дроссель (?д р ,

W(s)-

(s)

К_

a

r s + 1

где

К =

ДСдр

Да

1)

где

К ••

а

Uy

30Uy

пх. X — номинальная

скорость вращения

выходного вала

при холо­

стом ходе.

Коэффициент передачи электрического сервопривода

при номи­

нальном напряжении

110 в

g

3,14гах. х

п х . х

_

30-110

1050

при номинальном

напряжении

220 в

^

3,14их . х

п х . х

30-220

.

2100

при номинальном напряжении 127 в

К--

3,14пх , х

=

пх_ х

30-127

1210 *

гр

^дМвых. X . X

1 и

Мп

где

/д — момент инерции вращающихся частей двигателя;

to вых. х- X

— угловая скорость холостого хода серводвигателя при

Мп

номинальном

напряжении;

— пусковой момент.

Выражая

пусковой момент через сопротивление якоря /?я и но­

минальные мощность N„, напряжение UH

и ток Ін,

получим

Т _ г

< 0 Н Д я

г Ю н 7 н Д я

' - — • ' д ( { / „ - / „ Д ^ — ^ Д j V â

•

т

0,97 • 10-3/2/д

м

NHp2

где

/ — частота

питающего

напряжения;

р — число пар полюсов вращающегося магнитного поля статора.

6.

Уравнение

движения

гидропривода при

встроенном механизме

подачи добычной горной

машины.

При выводе уравнения гидропривода

добычной машины сделаны следующие допущения:

а) динамические процессы рассматриваются при малых измене­

ниях

регулируемого параметра;

б)

зона нечувствительности, сухое и жидкое трение отсутствуют;

в)

температура и вязкость масла постоянны;

г)

давления на сливе гидродвигателя и на всасе насоса

равны;

д)

давления на выходе насоса и входе гидродвигателя

равны.

При сделанных допущениях гидропривод

можно описать

следу­

ющей

системой

уравнений.

Уравнение расхода

гидронасоса

< ? н = а д + < ? у + < ? с ,

где

QH—производительность

насоса;

(?гд — расход

гидродвигателя;

<?у!

Qc — расход соответственно

на утечки и на сжатие

масла.

Уравнение расхода

гидродвигателя

<?гд

= кГ

со,

где

кгл

— постоянная

гидродвигателя;

со — угловая скорость

гидродвигателя.

В проходческих комбайнах в качестве гидродвигателя исполь­

зуется гидроцилиндр. Его

уравнение

(?гд =

^ r s s l i

его s1

— скорость перемещения поршня.

Потери на утечки в системе

Qy

=

kyp,

где

р — перепад давления в системе;

ку

— коэффициент утечек.

10 З а к а з 2111

1^5

dt.

Е

'

dt '

где

V — рабочий объем масла.

1

,

ô 0

Erpà

где

Еж,

Егр

— модуль

упругости жидкости и трубопровода.

Момент на валу гидродвигателя

Mrn = J

d a

'

К з

»

«'

dt

~

r\i

где

/

— суммарный

приведенный

момент на валу гидродвигателя;

і?з —

радиус звездочки;

МГА =

кглр.

Производительность

насоса

QH =

Ky,

где кн — постоянная

насоса;

у — эксцентриситет

насоса.

Если натяжение цепи постоянно (F^ = const), то

где

4 =

_ J Z _ . в - k y J ; С= * Г Д •

y==C(ùJrDFlx или со = — ç

.

W

(°\-

—

К і

х К

>

у (s)

TW

+ 2t,Ts+\ •

_ 1 _

dip

dip

dp

_

W%

ÔJ2

дх2

дх

~Ѵ'

w\

г

dx*

dx

'

где р — изображение по Лапласу давления

р.

Решая это уравнение с учетом начальных условий, получим

пре­

образование Лапласа для

определения

давления на расстоянии

I от

начала трубопровода

Р [

= pHe-

'e

г '

*

ft

ю WK

Отсюда передаточная функция

трубопровода

-kl

| /

h2 +-Ç-

W2

(s) =

e

е-' y

»« .

10*

147

можно записать в виде

W (s) = W1 (s) W, (s) =

KXK^.

M

= M — J — • —

где / э д — приведенный к

валу электродвигателя момент инерции

1

( Ш э д

2МК " Х э д 1 2(ÙcMk

dt '

получим

э д Р ' 2МК '

і м '

û)cSK _

7 э '

( Ш э д

_

dm3A

т

т

dt

1

э 1

м

dt*

где

Тэ

и

Ти — электромагнитная и

электромеханическая постоян­

ные времени.

Величина тока одной фазы электродвигателя может быть найдена

из

выражения

І = Іх_х

+

К'МэЛ,

где

Іх

х — ток холостого хода

электродвигателя;

К'

— коэффициент пропорциональности.

формулу для Тэ приведем к

виду

Г_ =

к —,

где к--,

3 0

'

пс-пн'

л(Х + Ѵ~№—і)

Б. Э л е к т р о д в и г а т е л ь

п о с т о я н н о г о т о к а .

Вход — момент, выход — ток:

ѵ у V Ä / ~ " M(s\(s)

TrMTM r3s2+T=,xM4s+l- r . . j s - l - 1' '

MМиH

1000ra„

975?7HT| '

jr

1000ге„

~

975 • 220 • 0,95 ~ 2Ö3 '

_

ЮООян

п„

кь>

U(s)

TMT3s2+TMs+i*

Л

ия '

g

і ш н

ЗЛіпн

nH

30С/н

30-220

2100

Т ^ ^ т

ф

сек или Г м

= і £ НЦ £ а^ =0,02 + 0,15 сек,

где

СІ

= КеФ

= ^ - Ф = и«-1''-

" Я \

об

^ЕЕ.;

e

e

60a

ган

'

м

2яо

я. н

a

8. Уравнение

электромашинного

усилителя.

Передаточная функ­

ция усилителя (вход — ток управления Іу,

выход — выходное напря­

жение

ІІЯ продольной

обмотки)

W(c\=

иUni*)к >

=.

К

*

К>

Iy(s)

(Tys+l)(Tqs

+ i)

где

Ту

— постоянная

времени обмотки управления;

Тд

— постоянная

времени

цепи

короткозамкнутых

щеток.

Коэффициент

передачи

К

Іу.

H

для

Постоянная времени обмотки управления Ту = 0,05-f- 0,43 сек

Р = 0,5 -f- 50 квт.

Постоянная времени цепи короткозамкнутых

щеток

Т

La

"

= —

Rq'

где

L q

; Ra — индуктивность

и активное сопротивление

коротко-

замкнутой

обмотки;

Г, = 0,06-*-0,13 сек для P = 0,5-f-50 квт.

Для главной якорной цепи Т =

0,002 сек, поэтому данной

•"я

постоянной времени

можно

пренебречь.

9. Уравнение

редуктора

_

Иір

Его передаточная

функция

W (s)

=

К, где К = ір — передаточное-

отношение редуктора.

П р и в е д е н и е с т а т и ч е с к и х м о м е н т о в .

Приведенный момент М„р

определяется по формуле

Мпр

= Мн — — — = - ^2 _

П Р

Н

<ОД

Чр

»рТ|р '

где

(ЙН — угловая

скорость вала

нагрузки;

Юд — угловая скорость вала

двигателя;

т)р

— к. п. д. редуктора;

Ма

— момент

нагрузки;

редуктора.

г'р — передаточное отношение

П р и в е д е н и е

м о м е н т о в

и н е р ц и и

или

маховых

•ЛірЮд _

/ д Ю д

/ і Ш а

/ н ( 0 2

2

2

'

2

2 '