Механика \ Гидропривод и гидропневмоавтоматика

Проектування приводу неповноповоротного гідромотора, страница 6

, раніше підібраний насос повністю задовольняє потреби.

8. Тепловий розрахунок

Розрахунок потужності і КПД гідроприводу

Вхідна потужність гідроприводу:

(Вт);

;

Вибираємо асинхронний електродвигун типу 4А132S4У3 потужністю 7,5кВт.

Загальний КПД гідропривода:

Тепловий розрахунок

Розрахункова площа поверхні гідро бака:

, де ;

Кількість тепла, отримана рідиною за одиницю часу:

= (1-0,64)*2,571*0,7=0,647 кДж/с

Кп - коефіцієнт роботи гідро привода під навантаженням.

Максимальна температура робочої рідини, після години роботи гідро привода:

=75,2

tвозд - температура навколишнього середовища.

k - коефіцієнт теплопередачі від гідро бака до навколишнього середовища

Оскільки, температура перебільшує максимально допустиму величину 70, то потрібно передбачити теплообмінник.

Зважаючи на простоту та дешевизну вибираємо повітряний теплообмінник.

Так як нам потрібно розсіювати 0,647кВт енергії вибираємо стандартний теплообмінник

Теплообмінник Г44-23

- номінальна витрата Qн=35 л/хв.;

- розсіяна потужність 1,63 кВт;

- умовний прохід К1/2’’;

- маса m= 31 кг.

Таким чином завдяки теплообмінника можливо регулювати температуру в діапазоні до 40.

Використовуємо термометр

ТКП-60/3Н ТУ 311-00225621.166-96:

- Діапазон температур t=-25Ġ+75 °c;

9. Математична модель

Одним з ефективних методів з’ясування поведінки моделі є математична модель. Вона дозволяє аналітично з’ясувати поведінку привода в різних умовах.

Рис. 13. Схема САР.

Опис системи:

- Вихідний орган гідроциліндр (ГЦ);

- Керуючий орган електрогідравлічний підсилювач (ЕГП):

- електромеханічний перетворювач;

- підсилювач типу сопло-заслінка;

- чотирьох щілинний золотник;

- Датчик зворотного зв’язку (ДЗЗ).

Побудуємо функціональну схему.

СП – сумуючий пристрій;

П – підсилювач;

ЕМП – електромеханічний перетворювач;

ГП – гідро підсилювач типу сопло-заслінка;

ГВП – гідравлічний виконавчий пристрій;

ДЗЗ – датчик зворотного зв’язку (охоплює весь привід).

Рис. 14. Функціональна схема.

Uвх – вхідна керуюча напруга;

h – переміщення заслінки;

х – переміщення золотника;

Ртр – зовнішнє збурення сила тертя.

Аналіз рівнянь САР та запис їх в «нормальному» вигляді. Знаходження коефіцієнтів.

Підсилювач Ку=120.

Потенціометр Кп=600 в/м.

Електромеханічний перетворювач

Де : м/в;

с;

ξ=0.4.

Сопло-заслонка

Тек як , тоді:.

Розв’язуємо систему рівнянь

;

Приведемо систему до нормального вигляду

;

Вводимо оператор Лапласа: – S.

;

Визначимо коефіцієнти:

X()=.

Гідроциліндр, керований чотирьох щілинним розподільником:

Прирівнюємо рівняння:

;

Знайдемо Р та підставимо в попереднє:

;

Розіб’ємо окремо вхідні та вихідні величини:

Приведемо рівняння до нормального вигляду, переносимо вихідні величини вліво, а вхідні та збурю вальну величину вправо та перетворимо так, щоб при регульованій величині У коефіцієнт був рівний 1.