Материал: 2448

Обеспечение минимального перерегулирования расхода в системе. Проведенный анализ показал, что в системе при выходе на установившийся режим работы имеет место так называемый гидравлический удар, обусловленный скачком давления при открытии расходных окон гидрораспределителя. Данное явление негативно сказывается на работе системы, способствует ускоренному износу элементов гидропривода и металлоконструкции базовой машины.

С учетом принятых допущений в рассматриваемой области варьирования основных конструктивных параметров на перерегулирование в системе влияют:

-углы перекрытия проходных сечений гидромоторного ряда: при уменьшении угла перекрытия снижается перерегулирование, поэтому рекомендуется применять наименьшие углы перекрытия каналов гидрораспределителя, лежащие в области устойчивости системы, т.е. γ порядка 0,04 рад;

-площади сечений сливных каналов гидрораспределителя:

проведенный анализ показал, что при значениях площадей сливных сечений fSL менее 10-4 м2 резко увеличивается перерегулирование, чему способствует большой перепад давления на гидрораспределителе при недостаточных площадях сечений сливных

каналов, поэтому рекомендуется применять площадь сечений сливных каналов гидрораспределителя fSL не менее 10-4 м2 .

Обеспечение требуемого расхода на выходе из гидроруля. При установке ОГРУ на другую машину может потребоваться изменить расход на выходе из гидроруля, для этого можно варьировать рабочие объемы гидромотора обратной связи или коэффициент усиления усилителя потока, что является более предпочтительным. Зависимости расхода на выходе из гидроруля от коэффициента передачи усилителя потока при различных рабочих объемах

гидромотора обратной связи q1…q3 при скорости вращения рулевого колеса 1 рад/с представлены на рис. 2.69.

2.4.2. Инженерная методика выбора конструктивных параметров объемного гидропривода рулевого управления

На основе приведенной методики синтеза разработана инженерная методика выбора основных конструктивных параметров ОГРУ.

111

Q ·10- 4, м3/с

kУП

Рис. 2.69. Зависимости расходов от коэффициента передачи усилителя потока при различных рабочих объемах гидромотора обратной связи q1…q3

Инженерная методика заключается в следующем: 1. Обеспечение требуемых выходных параметров.

1.1. Задаются необходимые выходные параметры ОГРУ:

-углы поворота колес или шарнирно-сочлененных полурам базовой машины. Исходя из кинематики механизма поворота рассчитывается ход штока гидроцилиндра х;

-требуемая скорость поворота колес или полурам – рассчитывается скорость передвижения штока V.

1.2. Задаются численные значения управляющих воздействий:

-угол поворота рулевого колеса α;

-скорость вращения рулевого колеса α .

1.3. Задаются численные значения постоянных параметров:

-подача питающего насоса QPIT;

-параметры рабочей жидкости (плотность ρЖ, температура Т, вязкость νЖ, модуль упругости ЕЖ);

-параметры гидролиний (длина гидролинии LGL, диаметр гидролинии dGL, приведенный модуль упругости трубопровода ЕПР);

-параметры гидрораспределителя и дросселей коэффициента усилителя потока (коэффициент расхода дросселей μ);

-параметры гидромотора обратной связи (КПД гидромотора η, момент инерции вращающихся частей гидромотора IOS, коэффициент

112

вязкого трения гидромотора hOS, коэффициент крутящего момента kOS, коэффициент утечек kУТ);

-параметры клапана усилителя потока (площади клапана со

стороны управления и усиления SКЛ1 и SКЛ2, масса клапана m, коэффициент вязкого трения hКЛ, сила сухого трения RТР);

-параметры гидроцилиндра (приведенная к штоку масса m, площади штока/поршня F, диаметр гидроцилиндра D, коэффициент

вязкого трения hCIL, сила сухого трения RТР, ширина поверхности контакта уплотнений Н, «мертвый» объем напорной полости

гидроцилиндра V, толщина стенки δ, модуль упругости стенки ЕСТ). 1.4. Моделируются стохастические возмущающие воздействия на

гидропривод:

-задается коэффициент затухания корреляции α;

-задается коэффициент периодичности корреляции β.

1.5.Руководствуясь графиками расходов, приведенными на рис. 2.69, задаются параметры, определяющие значение расхода на выходе из гидроруля:

- конструктивный коэффициент усиления усилителя потока kУ; - рабочий объем гидромотора обратной связи q.

1.6.Запускается расчет математической модели.

Если значения выходных параметров соответствуют требуемым значениям, то можно переходить к пункту 2 методики. Если значения выходных параметров не удовлетворяют требуемым значениям, то необходимо изменить значение коэффициента усиления или рабочего объема гидромотора обратной связи и повторить пункт 1.6.

2. Обеспечение требуемого качества ОГРУ.

2.1.Определяются требуемые значения показателей качества

системы:

- статическая точность позиционирования управляемых колес или шарнирных полурам;

- быстродействие при повороте; - снижение динамических нагрузок при включении

гидропривода.

2.2.Задаются численные значения варьируемых параметров, которые определяют качество системы и лежат в области устойчивости системы, в соответствии с положениями методики синтеза:

-площади сечений сливных каналов гидрораспределителя fSL.

113

1

Рис. 2.70. Блок-схема алгоритма инженерной методики выбора основных конструктивных параметров объемного гидропривода рулевого управления (начало)

114

1

* – значения конструктивных параметров должны находиться в области устойчивости системы и выбираться в соответствии с методикой синтеза.

Рис. 2.70. Блок-схема алгоритма инженерной методики выбора основных конструктивных параметров объемного гидропривода рулевого управления (конец)

2.3. Математическая модель решается на ПК.

Если значения показателей качества соответствуют требуемым, то задачу можно считать выполненной, если не соответствуют, то необходимо изменить значения коэффициентов, т.е. повторить пп. 2.2, 2.3 до тех пор, пока не будут достигнуты соответствующие значения.

Блок-схема алгоритма инженерной методики выбора основных конструктивных параметров ОГРУ представлена на рис. 2.70.

115