Скачиваний:
50
Добавлен:
22.02.2014
Размер:
450.11 Кб
Скачать

Рис. 11.2. Система с регулятором расхода

Регулятор расхода работает следующим образом. Жидкость, расход кото- рой должен поддерживаться регулятором, протекает из напорной линии в слив- ную через дроссельную шайбу 1 и щель, образованную кромками окна 2 и кромками золотника 3. Каналы до и после дроссельной шайбы сообщаются с полостями цилиндра, в котором расположен поршень 4. Вследствие этого на поршень действует сила, пропорциональная разности давлений pа pб . Кроме

сил давления на поршень передается сила со стороны пружины 5. При измене- нии расхода жидкости изменяется разность давлений pа pб , равновесие сил,

действующих на поршень 4, нарушается и он вместе золотником 3 перемещает- ся, увеличивая или уменьшая открытие щели. Если вследствие торможения поршня гидроцилиндра расход жидкости уменьшается, то золотник 3 переме- щается вправо и открытие щели увеличивается до тех пор, пока с заданной точ- ностью не будет восстановлено значение расхода. При увеличении расхода зо- лотник перемещается влево, открытие щели уменьшается и соответственно снижается расход жидкости.

Динамику системы рассмотреть при малых отклонениях переменных от установившихся значений. За установившийся принять режим гидросистемы соответствующий смещению hкл0 клапана относительно нулевого перекрытия

клапаном щели (т.е. проходного сечения), пропускающей рабочую жидкость на слив. За входное воздействие принять малые отклонения давления в левой по- лости гидроцилиндра и внешней силы P. За выходную (регулируемую) величи- ну принять отклонение скорости штока от установившегося значения. Дроссель считать выполненным в виде цилиндрического канала диаметром d ДР и дли-

ной lДР . Значение параметров, для различных вариантов, приведены в таблице

11.2.

Таблица 11.2

 

 

ПАРАМЕТРЫ

 

 

 

ВАРИАНТ

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

Масса приведенная к штоку m, кг

400

500

600

700

800

Диаметр гидроцилиндра D, м

 

0,1

0,12

0,14

0,16

0,2

Диаметр штока гидроцилиндра d, м

0,05

0,06

0,07

0,08

0,1

Коэффициент расхода дроссельной шайбы

0,6

0,62

0,64

0,62

0,6

Площадь проходного сечения дроссельной

2,6

3,6

2,6

3

2,8

шайбы 1, fд.ш ×102 , м2

 

 

 

 

 

 

Коэффициент расхода щели, открываемой

0,5

0,52

0,54

0,56

0,58

золотником 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр поршня 4, мм

 

15

18

21

27

30

Диаметр золотника dз , мм

 

10

12

14

18

20

Масса золотника и поршня 4 mп , кг

0,07

0,08

0,09

0,1

0,12

Объем правой полости гидроцилиндра

0,001

0,002

0,003

0,004

0,005

V0 , м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент трения kтр , н/(м/с)

 

1

1,5

2

2,5

3

Модуль объемной

упругости

жидкости

1,2

1,3

1,4

1,3

1,2

Bж ×109 , Па

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Давление в правой полости гидроцилинд-

10

14

16

20

24

ра на установившемся режиме p1.0 , Мпа

 

 

 

 

 

Давление в регуляторе расхода на устано-

5

7

8

10

12

вившемся режиме pа , МПа

 

 

 

 

 

 

Жесткость пружины cпр ×103 , н/м

20

40

60

80

90

Коэффициент

жесткости гидродинамиче-

200

300

400

500

600

ской пружины c

 

×103 , н/м

 

 

 

 

 

 

 

ГД

 

 

 

 

 

 

 

 

Плотность жидкости ρ , кг / м3

 

840

850

860

870

880

Коэффициент

кинематической

вязкости

1

2

2,5

1,5

3

жидкости ν ×104 ,

 

м2

с

 

 

 

 

 

 

Давление в сливной гидролинии pсл , МПа

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

Диаметр канала дросселя d ДР , мм

2

2,5

3

2,5

2

Длина канала дросселя lДР , мм

 

20

25

30

25

20

Приложение

Основные свойства преобразования Лапласа, применяемые при решении задач, следующие:

1. Умножение аргумента оригинала (изображения) на некоторое число приводит к делению аргумента изображения (оригинала) и изображения (ори- гинала) на это же число:

f (at) =

1

æ

1ö

a

Fç

÷ ;

 

 

 

è aø

1

æ

1ö

= F(as).

a

f ç

÷

è aø

 

 

 

2. Изображение суммы конечного числа оригиналов равно сумме их изо- бражений, если

 

f1(t) = F1(s) и f2 (t) = F(s) ,

то

f1(t) + f2 (t) = F1(s) + F2 (s).

3. Изображение произведения оригиналов на постоянную величину равно

произведению изображений на эту постоянную af (t) = aF(s) .

4. Теорема о предельном значении приводит к условию lim f (t) = lim sF(s)

t → ∞

s 0.

5. Теорема о начальном значении дает

 

lim f (t) = lim sF(s)

t 0

s → ∞ .

6. Изображение производных от оригиналов при нулевых начальных на-

ходится следующим образом

 

dn f (t) = snF(s). dt

7. Интегрирование оригинала от нуля до переменной t соответствует в пространстве изображений делению и изображения на s при нулевых началь-

ных условиях

t

1F(s) .

ò f (t)dτ =

0

s

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Абрамов Е.И., Колесниченко К.А., Маслов В.Т. Элементы гидроприво- да: Справочник. 2-е изд., перераб. Киев: Техника, 1977. 320 с.

2.Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регули- рования. М.: Наука, 1972. 768 с.

3.Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин: Справочник. М.: Машиностроение, 1983. 301 с.

4.Герц Е.В. Динамика пневматических систем машин. М.: Машино-

строение, 1985, 256 с.

5.Навроцкий К.Л. Теория и проектирование гидро- и пневмоприводов: Учебник для студентов вузов по специальности Гидравлические машины, гид- роприводы и гидропневмоавтоматика”. – М.: Машиностроение. 1991. – 384 с.

6.Пневматические устройства и системы в машиностроении: Справоч- ник/ Е.В. Герц, А.И. Кудрявцев, О.В. Ложкин и др.: Под общ. Ред. Е.В. Герц. М.: Машиностроение, 1981. 408 с.

7.Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем: Учеб- ник для вузов по специальности Гидропневмоавтоматика и гидроприводи Гидравлические машины и средства автоматики”. – 2-ое изд., перераб. Доп. – М.:Машиностроение, 1987. – 464 с.

8.Свешников В.К. Станочные гидроприводы: Справочник. 3-е изд., пе- рераб. М.: Машиностроение, 1995. 512 с.

СОДЕРЖАНИЕ

 

Предисловие

3

 

1. Правило выполнения лабораторных работ

4

2. Основные теоретические положения

6

3. Частотные характеристики

9

Лабораторная работа №1: Исследование частотных характери-

11

стик интегрирующего звена

 

Лабораторная работа №2: Исследование частотных характери-

16

стик дифференцирующего звена

 

Лабораторная работа №3: Исследование частотных характери-

18

стик апериодического звена ( 1- го порядка)

 

Лабораторная работа №4: Исследование частотных характери-

24

стик форсирующего звена ( 1 – го порядка)

 

Лабораторная работа №5: Исследование частотных характери-

26

стик колебательного звена

 

Лабораторная работа №6: Исследование частотных характеристик

35

форсирующего звена ( 2- го порядка)

 

Лабораторная работа №7: Исследование частотных характери-

37

стик реального дифференцирующего звена

 

Переходная весовая функция

41

Лабораторная работа №8: Исследование переходной и весовой

44

функции апериодического звена ( 1 – го первого порядка)

 

Лабораторная работа №9: Исследование переходной и весовой

46

функции колебательного звена

 

Лабораторная работа №10: Исследование переходной и весовой

48

функции системы второго порядка

 

Лабораторная работа №11: Исследование переходной и весовой

49

функции системы второго порядка

 

Лабораторная работа №12: Исследование переходной и весовой

51

функции системы первого порядка

 

Лабораторная работа №13: Исследование переходной и весовой

53

функции реального дифференцирующего звена

 

Лабораторная работа №14: Исследование переходной и весовой

54

функции системы второго порядка

 

Лабораторная работа №15: Исследование переходной и весовой

56

функции второго порядка

 

Лабораторная работа №16: Исследование переходной и весовой

58

функции системы второго порядка

 

5 Частотные характеристики системы

59

Лабораторная работа №17: Исследование замкнутой системы с

62

апериодическим звеном

 

Лабораторная работа №18: Исследование замкнутой системы

65

колебательным звеном

 

Лабораторная работа №19: Исследование замкнутой системы

67

третьего порядка

 

Литература

70

Приложение 1

71

Соседние файлы в папке для курсача по ТАУ