НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o019.pdf (1017.14Кб)

Предложена математическая модель гидропривода промышленного назначения с двумя регулируемыми объемными гидромашинами (насосом и гидромотором). Совместная работа регулируемого насоса, снабженного автоматом давления, и нескольких регулируемых гидромоторов может быть реализована по принципу трехфазной гидравлической розетки с линиями высокого давления, слива и дренажа. Рассмотрена гидростатическая трансмиссия, управляемая по давлению, с регулируемым гидромотором в качестве выходного звена. Показана возможность создания энергосберегающего гидропривода с использованием функциональной связи между параметрами регулирования насоса и гидромотора посредством перепада давлений, крутящего момента и угловой скорости вращения вала гидромотора: такая связь может быть реализована посредством вычислителя программируемого логического контроллера. При разработке математической модели объемного гидропривода учтены кулоново и вязкое трения. В балансе расходов раздельно рассмотрены утечки и перетечки в эквивалентных зазорах гидромашин, а также деформационные расходы, обусловленные сжимаемостью рабочей жидкости и деформацией стенок трубопроводов. Для корректировки динамических свойств гидропривода предложено введение в баланс расходов дополнительных регламентированных утечек в разомкнутой схеме гидропривода и регламентированных перетечек в замкнутой схеме. Получены обобщенные дифференциальные уравнения, описывающие работу позиционного и скоростного гидроприводов с двойным объемным регулированием, имеющие функциональные сомножители и многосвязный характер. Показано, что предложенная математическая модель гидропривода может быть учтена при разработке LS («Load-Sensing») – приводов, в которых давление, создаваемое насосом, настраивается на величину, необходимую для преодоления нагрузки наиболее нагруженным исполнительным двигателем. Результаты работы могут быть использованы при проектировании тяжелонагруженных гидроприводов промышленного назначения с улучшенными регулировочными характеристиками, а также при создании многоканальных гидроприводов, работающих с централизованным источником питания ограниченной мощности.

1. Голубев В.И., Грибков А.М., Драгомиров Д.В. Применение гидравлической передачи с регулируемым гидромотором в качестве трансмиссии автономной ветроэнергетической установки // Междунар. науч.-техн. конференция «Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика. Современное состояние и развитие »: тез . докл . СПб.: СПбГПУ , 2008. С . 183-187.
2. Kordak R., Nikolaus H. Les transmission hydraustatique a regulation secondaire. Les cours d^’hydraulique. Vol. 6. Mannesmann Rexroth. RF 00293, 1989. 75 p.
3. Kordak R. Einsatzbeispiele sekundargeregelter Antriessysteme. Expose a l^’occasion du 2-me colloque hydraulique de Hambourg. Avril 1985.
4. Mentzner F. Kennwerte der Dynamik sekundargeregelter Axialkolbeneinheiten. Dissertation. Universite militaire de RFA, Hambourg, 1985.
5. Kordak R. Sekundargeregelter hydrostatishe Antriebe // Jurn. O + P. 1985. No. 9.
6. Schlosser W.M. Mathematical model for hydraulic power and motors // Hydraulic power transmission. 1961. Vol. 7, no. 76. P. 252-257.
7. Thoma J. Mathematical models and effective performance of hydraustatic mashines and transmission // Hydraulic and Pneumatic power. 1969. November. P . 642-651.
8. Городецкий К.И., Михайлин А.А. Математическая модель объёмных гидромашин // Вестник машиностроения. 1981. № 9 . С. 12-14.
9. Лепёшкин А.В. Математическая модель, оценивающая КПД роторной гидромашины // Привод и управление. 2000. № 1. С. 17-19.
10. Васильев Л.В. Развитие математического моделирования гидроагрегатов на основе применения элементов теории подобия // Приводная техника. 2001. № 1. С. 30-43.
11. Шухман С.Б., Соловьев В.И., Прочко Е.И. Повышение КПД полнопоточной гидрообъёмной трансмиссии за счёт комбинированного способа регулирования гидромашин // Вестник машиностроения. 2006. № 2. С. 27-33.
12. Тагиева Н.К. Трансмиссии, используемые в строительно-дорожной технике // Вестник МАДИ (ГТУ). 2009. № 1. С. 30-33.
13. Драгомиров Д.В. Исследование энергодинамических и регулировочных характеристик гидропривода с гидромоторным блоком расширенного диапазона: дис. … канд. техн. наук. М., 2010. 179 с.
14. Голубев В.И., Зуев Ю.Ю., Драгомиров Д.В. Исследование характеристик объёмной гидравлической передачи с регулируемым двухмоторным агрегатом // Вестник МЭИ. 2010. № 2. С. 5-14.
15. Драгомиров Д.В., Голубев В.И., Зуев Ю.Ю., Феденков В.В. Исследование гидромоторного агрегата с расширенным диапазоном бесступенчатого регулирования скорости // Строительные и дорожные машины. 2010. № 4. С. 28-31.
16. Прокофьев В.Н., Данилов Ю.А., Кондаков Л.А. и др. Аксиально-поршневой регулируемый гидропривод / под. ред. В.Н. Прокофьева. М.: Машиностроение, 1969. 496 с.
17. Прокофьев В.Н. Основы функциональной взаимозаменяемости гидропередач // Взаимозаменяемость и технические измерения в машиностроении: межвуз. сб. Вып. 4. М.: Машиностроение, 1964. С. 217-250.
18. Кулагин А.В., Демидов Ю.С., Прокофьев В.Н., Кондаков Л.А. Основы теории и конструирования объёмных гидропередач. М .: Высшая школа , 1968. 396 с .
19. Blackburn J.F., Reethof G., Shearer J.L. Fluid Power Control. Massachusetts: MIT Press, 1960.
20. Драгомиров Д.В., Голубев В.И. Моделирование потерь энергии в объёмно-роторных гидромашинах аксиального типа // Междунар. науч.-техн. конференция «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика»: тез. докл. Т . 3. М .: МЭИ , 2010. С . 270-272.
21. Wilson E. Positive Displacement Pumps and Fluid Motors. N.J., Pitman Publishing Corp., 1950.