Проектирование привода подъема от вытеснителя. Сравнение схем с пороховым аккумулятором давления и воздушным аккумулятором давления

Страницы работы

2 страницы (Word-файл)

Содержание работы

  Уважаемый  председатель  и  уважаемые  члены  ГАК,  вашему  вниманию  предлагается  дипломный  проект  на  тему  «Проектирование  привода  подъема  от  вытеснителя.  Сравнение  схем  с  ПАД  и  ВАД».

  Для  подъема  ТПК  используется  схема  с  пневмогидравлическим   вытеснителем.  Рассматриваются  два  возможных  источника  энергии:  заряд  твердого  топлива,  который  помещается  в  газовую  камеру  вытеснителя,  и  сжатый  газ  в  пневмобаллоне. (* азот -  меньше  коррозионность).

   Рассмотрим  работу  привода  подъема.  Под  действием  давления  в  газовой  камере  вытеснителя,  которое  создается  либо  при  сгорании  твердого  топлива,  либо  при  открытии  клапана  в  магистрали  между  пневмобаллоном  и  вытеснителем,  поршень-разделитель  смещается  вправо  и вытесняет  из  гидравлической  полости  вытеснителя  жидкость  в  гидроцилиндр.  Из  вытеснителя  жидкость  через  распределитель,  который  находится  в  правом  положении,  регулируемый  дроссель,  сечение  которого  изменяется  в  зависимости  от  угла  подъема,  гидрозамок,  обратный  клапан,  металлорукав  и  канал  в  штоке  подается  в  напорную  магистраль  гидроцилиндра.

   Гидроцилиндр  четырехступенчатый,  телескопический,  выполнен  по  перевернутой  схеме.

    Для  торможения  поднятого  ТПК  используется  камера  противодавления  на  последней  ступени  гидроцилиндра.  Жидкость  из  неё  через  металлорукава,  тормозное  устройство и  распределитель  сливается  в  бак  Б1.

    Как  показывают  расчеты,  при  заданной  вертикальной  координате  опор  гидроцилиндра  достаточно  сложно  выполнить  ограничения  по  допускаемым  перегрузкам  ракеты,  которые  составляют  0,6g.  В  рамках  проекта  были  проведены  расчеты  с  разными  Za  и  Xb.  Для  каждого  из  вариантов  были  выбраны  основные  геометрические  и  силовые  параметры   гидроцилиндра.  Расчеты  показывают,  что  при  выборе  этих  координат  помимо  таких  характеристик  гидропривода,  как  масса,  размеры,  следует  учитывать  взаиморасположение  верхней  опоры  гидроцилиндра  и  опоры  ракеты  в  контейнере.  Наименьшие  перегрузки  достигаются,  если  эти  опоры  расположить  друг  напротив  друга.

   В  рамках  ДП  были  выбраны  основные  параметры  вытеснителя,  гидроцилиндра  и  основных  магистралей.

   По  выбранным   параметрам  была  проведена  серия  расчетов  с  использованием  программы  Vitesnitel.  В  процессе  расчетов  были  окончательно  выбраны  координаты  опор  гидроцилиндров,  уточнены  параметры  источников  энергии  и  дросселей  переменного  сечения.  Результаты  приведены  на  графиках.

   Для  схемы,  в  которой  источник  энергии -  газогенератор.  На  графике  толщины  сгоревшего  слоя  видно,  что  заряды  имеют  прогрессивную  поверхность  горения  за  счет  бронировки  по  наружной  поверхности;  они  создают  основную  часть  энергии  для  подъема  ТПК.  Горение  этих  шашек  заканчивается  в  2.4  и  8.3  секунды.  Как  показывают  расчеты,   наибольшие  перегрузки  возникают  при  сгорании  воспламенителя,  отрыве  от  передней  опоры,  переключении  ступеней,  торможении  и  полном  вытягивании  гидроцилиндра.

   Для  уменьшения  перегрузок  при  переключении  ступеней  в  напорной  магистрали  используется  дроссель  переменного  сечения.

(******Причиной  перегрузок  является  скачкообразное  увеличение  рабочей  площади  гидроцилиндра,  для  того  чтобы   частично  компенсировать  связанное  с  этим  падение  усилия  в напорной  магистрали  создается  большой  перепад  давлений(разница  между  черным  и  синим  граф).  При  переключении  ступеней  этот  перепад  резко  уменьшается: во-первых,   из-за  уменьшения  расхода,  во-вторых,  увеличение  проходного   сечения  дросселя,  в  результате  при  уменьшении  площади  одновременно  увеличивается  давление,  что  уменьшает  удар.  Закон  изменения  площади  дросселя  на  магистрали  слива  выбирается  таким  образом,  чтобы  обеспечивалось  относительно  плавное  торможение  без  заброса  давлений  и  превышения  предельного  уровня  ускорений.********)

   Аналогичные  расчеты  были  проведены  и  для  схемы  с  пневмобаллоном.  В  этом  случае  возникает  опасность  больших  перегрузок,  при  отрыве  контейнера  от  амортизаторов.  Для  того  чтобы  смягчить  этот  отрыв  в  газовой  магистрали  устанавливается  клапан  с  гидротормозом,  сечение  которого  увеличивается  в  течение  нескольких  секунд.

   В  остальном  процессы  в  схеме  с  пневмобаллоном  такие  же  как  в  схеме  с  газогенератором.

   Недостатком  схемы  с  пневмобаллоном, в  отличии  от  схем  с  газогенератором,  является  то,  что максимальное  давление  достигается  в  самом  начале,  В  то  время  ,  как  максимальное  значение  давления  имеет  место  на  переключении  2-3  ступеней,  поэтому  и  перегрузки  несколько  выше  ,  чем  в  схеме  с  газогенератором.

   Другой  недостаток  схемы  с  пневмобаллоном -  необходимость  хранения  емкостей  сжатого  газа    больших  объемов,   однако,  при  этом  следует  учесть,  что  установка  имеет  достаточно  разветвленную  пневмосистему  и  большая  часть  этого  газа  может  быть  использована  для  работы  других  элементов  пневмосистемы.  Поскольку  при  использовании  схемы  с  пневмобаллоном  вытеснитель  не  подвергается  действию  горячих  газов,  он  может  быть  создан  из  композиционных  материалов,  что  существенно  уменьшит  его  массу.

   Так  же  в  рамках  проекта  был  разработан  технологический  процесс  сборки  вытеснителя  и  приспособление  для  контроля  его  герметизации.

   Проведено  технико-экономическое  обоснование  проектируемого  изделия,  оценка  технического  уровня,  расчет  себестоимости  и  прогнозирования  цены.

   Осуществлен  анализ  ОВПФ  при  сборке  вытеснителя  и  разработаны  меры  по  их  снижению.  Произведен  расчет  местной  вытяжной  вентиляции.

Похожие материалы

Информация о работе