Для смягчения первичного импульса, помимо задержки открытия клапана используется также дроссель напорной магистрали (6 на рис. 2.1). В начальном положении он имеет минимальное проходное сечение, которое быстро увеличивается с началом подъема. При угле подъема ТПК 20 его значение в 5 раз больше начального. После этого оно медленно уменьшается, чтобы создать достаточный перепад давления между вытеснителем и гидроцилиндрами к моменту переключения ступеней. Такой скачок временной производной от площади сечения дросселя вызывает излом на графике давления в гидроцилиндрах примерно при t=0,8 c (см. рис. 2.26). Начиная с 1,5 с подъем становится равновесным и происходит при практически постоянной угловой скорости (см. рис. 2.21). Значение этой скорости примерно в 1,5 раза выше, чем аналогичное значение в схеме с подъемом от заряда твердого топлива. Такое различие вызвано уже отмечавшимся различием законов изменения давления в вытеснителе. Заметим, что на этой стадии клапан, соединяющий пневмобаллон и газовую полость вытеснителя, продолжает открываться и между этими объемами имеется существенный, но постоянно уменьшающийся перепад давления, который практически исчезает только к моменту переключения с первой на вторую ступень (см. рис. 2.22).
В дальнейшем процесс подъема аналогичен подъему с использованием заряда твердого топлива. Своего рода критической точкой в данной схеме и при данных координатах опорных точек силового треугольника является момент переключения со второй на третью ступень гидроцилиндров t=5c – в этот момент отношение давления в пневмобаллоне к равновесному давлению минимально и составляет около 1,05. Столь малый запас обусловлен тем, что, во-первых, в этот момент ТПК имеет достаточно большую угловую скорость и, во-вторых, начальная температура мало влияет на изменение давления газа при расширении.
Для снижения потерь при дросселировании жидкости в напорной магистрали, в отличие от схемы с зарядом твердого топлива, сечение дросселя в напорной магистрали после переключения ступеней увеличивается до значений, при которых потери становятся малыми, а затем постепенно уменьшается для создания перепада давления перед переключением следующей ступени или для торможения в конце подъема (хотя, как и прежде основное торможение обеспечивается дросселем в магистрали слива из камеры противодавления в бак).
В расчете для схемы с пневмобаллоном высокого давления время подъема оказалось равным 9.4 с, т.е. на 1,5 с меньше, чем в схеме с зарядом. При этом максимальные ускорения изделия составили 4.7 м/с2 (на 0,3 больше, чем в схеме с зарядом). Впрочем, систематические параметрические исследования не проводились, возможно, что достижим вариант с меньшими перегрузками при большем времени подъема, как в схеме с зарядами. Максимальные давления в вытеснителе, рабочей камере гидроцилиндров и камере противодавления составили соответственно 214кг/см2, 187 кг/см2 и 193 кг/см2. Данные значения были получены при начальной температуре воздуха и жидкости 200. При начальной температуре 400 время подъема составило 9,3 с,. При этом максимальные ускорения изделия составили 4.9 м/с2. Максимальные давления в вытеснителе, рабочей камере гидроцилиндров и камере противодавления составили соответственно 215 кг/см2, 187 кг/см2 и 197 кг/см2. При начальной температуре T=-300 время подъема составило 10,1 с,. При этом максимальные ускорения изделия составили 5.8 м/с2. Максимальные давления в вытеснителе, рабочей камере гидроцилиндров и камере противодавления составили соответственно 212кг/см2, 185 кг/см2 и 176 кг/см2.
3. ТЕХНИЧЕСКИЙ ОБЛИК ГАЗОГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА
УСКОРЕННОГО ПОДЪЕМА, СРАВНЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТОВ ПРИВОДА.
Привод ускоренного подъема контейнера, размещаемый на ППУ состоит из гидроцилиндра (по компоновочным соображениям на ППУ используются два параллельно работающих телескопических гидроцилиндра), вытеснителя, газогенератора (порохового аккумулятора давления - ПАД), или баллонов со сжатым воздухом (воздушного аккумулятора давления - ВАД) и соответствующей гидропневмоаппаратуры.
Рис. 3.1 Схема привода ускоренного подъема ТПК.
На рис. 3.1 показана схема привода ускоренного подъема ТПК. Гидроцилиндр 11 в схеме быстрого подъема принципиально не отличается от гидроцилиндров работающих от обычных гидронасосов. Для эффективного торможения может потребоваться увеличение площади камеры противодавления. Могут использоваться гидроцилиндры обычной схемы (показан на рисунке) - в этом случае трубопровод 10, соединяющий камеру противодавления с масляным баком 4 проходит по контейнеру. В гидроцилиндре выполненном по перевернутой схеме камера противодавления (штоковая полость) располагается внизу и опирается на проушинам корпуса. В перевернутой схеме имеется возможность вывести по корпусу не только трубопровод, соединяющий камеру противодавления с масляным баком, но и трубопровод 9 соединяющий рабочую полость гидроцилиндра с вытеснителем 6. Выбор варианта определяется возможностью компоновки и удобством обслуживания. Вытеснитель 6 (его конструкция будет рассмотрена ниже) размещается в моторном отсеке, таким образом, чтобы к нему подводился холодный воздух, подаваемый в моторный отсек для его вентиляции. Его размеры (длина - около 2 м, диаметр – около 0,3м) позволяют разместить вытеснитель, как вдоль, так и поперек ППУ. Вытеснитель работает от сжатых газов, которые образуются в газогенераторе, или подаются из баллонов 5. Для подобных приводов целесообразно использовать взрывобезопасные баллоны из армидных или углеродных волокон, полученные намоткой и футерованные алюминием. Масса такого баллона близка к массе газа, находящегося в нем.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.