Билет 25

1. Математическая модель и структурная схема эгу без ос по положению.

ЭГУ представляет собой устройство, объединяющее ЭМП и ГУ. Статистические характеристики ЭГУ, как и отдельных агрегатов даются в виде зависимости пропускаемого золотником расхода р/ж от тока управления подводимого к ЭМП. Обычно эта зависимость явл. линейной. Нечувствительность ЭГУ к изменению тока управления не превышает 1-2%. Коэф. усиления ЭГУ по мощности определяемой отношением мощности потока р/ж, пропускаемой золотником при макс токе управления и макс электрической мощности управление составляют 10-20 тыс. Общие свойства и различия динамических характеристиках ЭГУ можно установить по их структурным схемам. При построении структурных схем ЭГУ применяемо уравнение движения. ЭМП определяем по разному моменту нагрузки М_нзависимостей от схемы ГУ. Рассмотрим ЭГУ без ОС по положению. Уравнение движения ЭМП имеет вид:(1) Значение момента нагрузки определяем приложенной к заслонке гидродинамической силыF_ГД.M_Н=F_ГДl(2)l– расстояние от центра вращения заслонки до центра сопел. При малой величине зазоров между соплами и заслонкойF_ГД вычисляем по выражениюF_ГД=b_PA_СP_y(3).A_С– площадь проходного сечения сопла.b_P=1,03…1,06 – коэф. при острых кромках сопла. Тогда момент нагрузки получим:

М_Н=b_PA_СlP_y (4). Если пренебречь массой золотника и вязким трением, то из уравнения движения золотника находим перепад давления Р_У.(5). Тогда ур-е (1) с учетом выражений (5) и (4) приводится к виду(6)При малых углах поворота заслонки линейные перемещениеh_У=lφ_Я, и тогда передаточная функция запишется в виде:(7). Из выражения (7) найдем изображение перемещения золотника(8).

По ур-ям (6) и (8) построим структурную схему ЭГУ без ОС по положениям

ИЗ структурной схемы видно, что несмотря

на отсутствие ОС в принципиальной схеме

рассматриваемого ЭГУ его структурная схема

содержит замкнутый контур. Это объясняет

действие гидродинамической силы на заслонку,

которая зависит от перепада давления Р_У, в свою

очередь опред. положение золотника нагружен

ного пружинами, поэтому в ГУ возникает внутренняя ОС от золотника к заслонке. Прямая цепь структурной схемы ЭГУ состоит из последов. соедин. колебательного и апериодического первого порядка звеньев. ЛФЧХ разомкнутого контура с такими звеньями при увеличении частоты стремиться 3/2π, пересекая при частоте перехода фазы линию – π, если при частоте перехода фазы ЛАЧХ разомкнутого контура из-за больших коэф. передач К_Хφ, К_φРУ и К_РУХ будет проходить выше оси частот (без запаса по амплитуде), то ЭГУ будет неустойчив. Когда условия устойчивости ЭГУ удовлет. и постоянная времени Т_Яи Т_ГУоказываются значительно меньше постоянной времени управляемых усилителем устройств (др. ГУ или г/д), то структурную схему можно заменить одним пропорциональным звеном с коэф. передачи:(9)

2.Объёмные гидропередачи(приводы).Классификация и принципиальные схемы. Преимущества и недостатки гидроприводов с замкнутой и разомкнутой циркуляцией жидкости.

ГП с объёмным регулированием наз. привод в кот. изменение скорости движ вых. звена осущ. регулируемым насосом,г/мот. или ими обоими.

а).Рег-мый насос(н) и нерег-мый мотор(м).

Q_H=Q_M=q_Hn_H=q_Mn_Mn_M=q_Hn_H/q_M-теор. частота

вращения вала мотора.

∆р=const;q_M=const;n_H≠constN_Н=Q_Н∆р_Н≠const; М_М=q_M∆р_М/(2)

б).Нерег-мый насос(н) и рег-мый мотор(м).

q_Н=const; n_H=const; ∆р_Н=const

N_Н=Q_Н∆р_Н=const; М_М=q_M∆р_М/(2)≠const;

в).Рег-мый насос(н) и рег-мый мотор(м).

Имеет более широкий диапазон регулирования.

Состоит из 2-ух диапазонов рег-ния:

А-рег-ние скорости изменения раб объёма насоса при

постоянном раб. объёме мотора;В-измен. раб. объёма мотора при пост. раб объёме насоса

Из приведенных хар-к следует, что М_М=f(n_M) что позволяет привод в транспортных средствах, где надо осущ. троганье машины с мах. моментом при очень малой скорости. По мере разгона момент должен уменьшаться, а частота вращения увеличиваться. Это обеспечивается уменьшением раб. объёма. Применение рег-ого насоса увел. диапазон рег-ния привода, но он очень сложен.

При разомкнутой сист. м.б. много потребителей, поэтому объёмное рег-ние здесь не применяется, а только дроссельное.

Преимущества ГП объёмного рег-ния-большой КПД 0.75-0.95; более плавное реверс. и тормож.; прим. в ГП средней и большой мощности(5 кВт).Недостатки-сложность, сто-ть