Министерство общего и профессионального образования РФ

Пермский государственный технический университет

Кафедра «Металлорежущие станки и инструменты»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Математическое моделирование процессов и оборудования»

Вариант 19

Факультет: механико-технологический

Курс: пятый

Отделение: заочное

Шифр группы: УК-03

Преподаватель: Никитин С.П.

Студент: Новикова М.С.

Пермь 2008

Аннотация

Данная контрольная работа направлена на:

- закрепление теоретических знаний и приобретение навыков по математическому описанию гидромеханических систем с помощью метода прямой аналогии;

-приобретение навыков расчета и анализа динамики упругих систем операторным методом.

Работа направлена на освоение методов и приемов формализации свойств изучаемого объекта (технологических процессов и оборудования) для получения новой информации о нем в результате вычислительного эксперимента с помощью ЭВМ.

Содержание

Аннотация 2

Данная контрольная работа направлена на: 2

- закрепление теоретических знаний и приобретение навыков по математическому описанию гидромеханических систем с помощью метода прямой аналогии; 2

-приобретение навыков расчета и анализа динамики упругих систем операторным методом. 2

Работа направлена на освоение методов и приемов формализации свойств изучаемого объекта (технологических процессов и оборудования) для получения новой информации о нем в результате вычислительного эксперимента с помощью ЭВМ. 2

Содержание 3

1 Разработка математической модели гидромеханической схемы методом прямой аналогии 4

1.1 Исходные данные 4

1.2 Построение механической цепи системы 5

1.3 Составление эквивалентной схемы гидромеханической системы 7

1.4 Составление системы дифференциальных уравнений по эквивалентной схеме 7

1.4.1 Метод контурных токов 7

1.4.2 Метод узловых потенциалов 8

1.5.1 Обобщенный метод 10

11

1.5.2 Узловой метод 12

1.6 Определение параметров математической модели 15

1.7 Определение статических характеристик системы 17

1.8 Определение зависимостей параметров системы 18

2 Анализ динамики системы операторным способом 20

Заключение: 25

Список литературы: 26

1 Разработка математической модели гидромеханической схемы методом прямой аналогии

1.1 Исходные данные

Схема гидромеханической системы:

Рис. 1

Конструктивные параметры элементов гидромеханической системы:

Источник гидравлической энергии:	P=96 кг/см2
Орган управления (дроссель): Диаметр сечения Длина дросселирующего отверстия	0,72 см 7,2 см
Величина усилия на рабочем органе	220 кг.
Параметры двигателя: Диаметр цилиндра Длина цилиндра (хода) Диаметр штока	280 мм 1000 мм 56 мм
Рабочий орган: Вес стола	1250 кг
Поршень со штоком: Вес поршня со штоком	724 кг

Задание:

В статике:

- определить установившиеся значения давлений в полостях цилиндра и скоростей поршня и рабочего органа;

- найти зависимость давления в левой полости от параметров напорной магистрали.

В динамике:

Найти закон изменения давления в левой полости от ступенчатого воздействия (изменения) расхода в напорной магистрали.

Принцип действия системы:

Масло из резервуара подается насосом 3 с давлением P_н=const в левую полость гидроцилиндра 4 по трубопроводу 2 через регулируемый дроссель 1, перемещая поршень 5 вправо. Поршень перемещается, двигая суппорт 6, массой М, преодолевая усилие Fн. Масло из правой полости гидроцилиндра 7 поступает по сливной магистрали 8 обратно в резервуар.