НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o042.pdf (1129.28Кб)

УДК 62-523.3

1 Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

В статье рассмотрена математическая модель гидравлической линии связи для дистанционного управления электрогидравлическим следящим приводом (ЭГСП) с дроссельным регулированием. Такого вида связи предназначены в качестве резервных взамен электрических связей, с помощью которых осуществляется управление ЭГСП, удаленным от места расположения устройств, формирующих сигналы управления каким-либо объектом. Недостатком электрических связей является то, что они чувствительны к воздействию электромагнитных полей и вследствие этого не обеспечивают необходимой надежности системы дистанционного управления. Гидравлические линии связи не имеют этого недостатка и поэтому получили применение в авиационных и других технических системах. Однако динамические характеристики гидравлических систем исследованы еще не достаточно в случае передачи сигналов управления на расстояния, при которых возможно искажение сигналов при возникновении волновых процессов.
Содержащиеся в статье результаты математического моделирования, верификация которых выполнена на основании физических экспериментов, в значительной степени устраняет недостатки указанной информации.
Математическая модель, описанная в статье, построена на основе теории нестационарных напорных течений сжимаемой жидкости. В модели приведены формулы, которые обеспечивают расчеты частотных характеристик гидравлических линий связи, получаемые при гидравлических колебаниях параметров ламинарного потока вязкой жидкости.
Для верификации результатов математического моделирования гидравлической системы использован реальный макет рассматриваемой системы и специально созданная для этого экспериментальная установка.
Сравнение вычисленных логарифмических амплитудных и фазовых частотных характеристик с полученными экспериментальным путем подтверждают при определенных условиях предлагаемый теоретический метод расчета. Эти условия должны обеспечивать соответствие исходных параметров жидкости, определяемых в стационарных условиях. Нестационарность гидравлического сопротивления линии при расчете частотных характеристик учтена в примененной теории.
Научная новизна материала статьи представлена в результатах верификации математической модели гидравлической системы в распределенных в пространстве параметрах.

1. Попов Д.Н. Механика гидро-и пневмоприводов: учебник для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 320 с.
2. Попов Д.Н. Автоматическое регулирование скорости гидротурбин с применением дистанционных чувствительных элементов: дис. … канд. техн. наук. М., 1955. 225 с.
3. Фомичев В.М. Методы повышения помехоустойчивости электрогидравлических приводов, работающих в тяжелых условиях эксплуатации // Образование через науку: сб. докл. международного симпозиума / Федеральное агентство по образованию РФ, МГТУ им Н.Э. Баумана. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. С. 326-335.
4. Ермаков С.А., Карев В.И., Константинов С.В., Оболенский Ю.Г., Селиванов А.М., Сухоруков Р.В. Системы дистанционного управления и рулевые приводы: структуры и развитие // Вестник Московского авиационного института. 2013. Т. 20, № 2. С. 43-48.
5. Шорин В.П. Устранение колебаний в авиационных трубопроводах. М.: Машиностроение, 1980. 159 с.
6. Шорин В.П., Гимадиев А.Г., Быстров Н.Д. Гидравлические и газовые цепи передачи информации. М.: Машиностроение, 2000. 327 с.
7. Бутковский А.Г. Характеристики систем с распределенными параметрами: справочное пособие. М.: Наука, 1979. 224 с.
8. Попов Д.Н. Нестационарные гидромеханические процессы. М.: Машиностроение, 1982. 240 с .
9. Попов Д.Н., Панаиотти С.С., Рябинин М.В. Гидромеханика / под ред. Д.Н. Попова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 317 с.
10. Оболенский Ю.Г., Ермаков С.А., Сухоруков Р.В. Введение в проектирование систем авиационных рулевых приводов: учеб. пособие для вузов. М.: Изд-во ГУП "Окружная газета ЮЗАО", 2011. 343 с.
11. Ермаков С.А., Константинов С.В., Кузнецов И.П., Оболенский Ю.Г. Развитие системы управления полетом и рулевых приводов перспективных маневренных самолетов // Полет. 2015. № 6. С. 24-38.
12. Рапопорт Э.Я. Структурное моделирование объектов и систем управления с распределенным параметрами: учеб. пособие для вузов. М.: Высшая школа, 2003. 302 с.