Разработка системы подъема транспортно-пускового контейнера, страница 10

Результаты расчетов для схемы с пневмобаллоном приведены графиках. Так как задача оптимизационная и многопараметрическая, то поиск оптимума – весьма сложная задача, в то же время можно найти варианты удовлетворяющие всем ограничениям и выбрать их них наиболее приемлемый. Приведем два варианта расчета: 

1.  В основном баллоне 2,5 м3 при давлении 27,0 МПа, во вспомогательном 0,25 м3 при давлении 27,0 МПа.

2.  В основном баллоне 1,5 м3 при давлении 28,0 МПа, во вспомогательном 1,0 м3 при давлении 28,0 МПа.

В первом случае основной баллон используется и как стартовый, а вспомогательный чтоб повысить давление в гидросистеме при переключении  со второй ступени на третью, чтобы не произошло превышения равновесного требуемого давления над имеющимся в системе. Во втором случае вспомогательный баллон выполняет роль стартового, а дальнейший подъем осуществляется с помощью основного пневмобаллона. Приведем графические зависимости для обоих случаев.

Первый случай.

а)

 

б)

 

Рис. 5.1. Зависимости выдвижения (а) и скорости выдвижения (б) гидроцилиндров от

времени.

Рис. 5.2. Зависимость угловой скорости подъема ТПК от времени.

RГЦ )

 

RГЦравн

 

RГЦравн

 

RГЦ )

 

RГЦ )

 

1

 

2

 

1

 

1

 
Рис. 5.3. Зависимости фактического (RГЦ ) и равновесного (RГЦравн ) усилий гидроцилиндров от времени.

а)

 

б)

 

Рис. 5.4. Зависимости давлений (в вытеснителе - черная линия, рабочей камере гидроцилиндров - синяя линия, камере противодавления - красная линия и равновесного давления - зеленая линия) – а; массовых расходов жидкости в напорной (верхняя линия) и сливной (нижняя линия) магистралях - б от времени.

Рис. 5.5. Зависимости ускорений нижней (черная линия), центральной (синяя линия) и верхней (зеленая линия) точек изделия от времени.

д)

 

г)

 

в)

 

б)

 

а)

 

Рис. 5.6. Зависимости давлений (в вытеснителе - черная линия, рабочей камере гидроцилиндров - синяя линия, камере противодавления - красная линия и равновесного давления - зеленая линия) (а); площади проходного сечения дросселя в магистрали слива из камеры противодавления (б); массовых расходов жидкости в напорной (верхняя линия) и сливной (нижняя линия) магистралях (в); фактического (черная линия) и равновесного (синяя линия) усилий гидроцилиндров (г) и угловой скорости ТПК (д) от угла подъема ТПК.


Второй случай

б)

 

а)

 

 Рис. 5.7. Зависимости выдвижения (а) и скорости выдвижения (б) гидроцилиндров от времени.

Рис. 5.8. Зависимость угловой скорости подъема ТПК от времени.

Рис. 5.9. Зависимость расхода газа из баллона в вытеснитель от времени, черный это из первого баллона, синий из второго, зеленый суммарный.

RГЦравн

 

RГЦ

 

RГЦ

 

RГЦравн

 

1

 
Рис. 5.10. Зависимости фактического (RГЦ) и равновесного (RГЦравн ) усилий гидроцилиндров от времени.

а)

 

б)

 

Рис. 5.11. Зависимости давлений (в вытеснителе - черная линия, рабочей камере гидроцилиндров - синяя линия, камере противодавления - красная линия и равновесного давления - зеленая линия) – а; массовых расходов жидкости в напорной (верхняя линия) и сливной (нижняя линия) магистралях - б от времени.

Рис. 5.12. Зависимости ускорений нижней (черная линия), центральной (синяя линия) и верхней (зеленая линия) точек изделия от времени.

а)

 

б)

 

в)

 

г)

 

д)

 

Рис. 5.13. Зависимости давлений (в вытеснителе - черная линия, рабочей камере гидроцилиндров - синяя линия, камере противодавления - красная линия и равновесного давления - зеленая линия) (а); площади проходного сечения дросселя в магистрали слива из камеры противодавления (б); массовых расходов жидкости в напорной (верхняя линия) и сливной (нижняя линия) магистралях (в); фактического (черная линия) и равновесного (синяя линия) усилий гидроцилиндров (г) и угловой скорости ТПК (д) от угла подъема ТПК.

В отличие от схемы с зарядом твердого топлива, давление в вытеснителе нарастает равномерно и быстро и практически сразу ТПК начинает подниматься. При выбранной скорости открытия клапана в пневмомагистрали, соединяющей пневмобаллон с газовой полостью вытеснителя, открытие клапана вызывает значительную вибрацию системы, однако амплитуды виброускорений (см. рис. 10) при этом не превышают соответствующие значения при переключении ступеней.