Характеристика объемных приводов. Обеспечение синхронности и последовательности движения гидропневмодвигателя. Теория рабочих процессов в гидроприводах, страница 22

… инерции и трения в исполнительном механизме.

Ра

Рассмотрим примерную циклограмму релейного управления при перемещении выходного звена из одной позиции в другую

Как показывает опыт одинаковое время перемещения с одной позиции на другу может быть достигнуто при одинаковой внешней нагрузке различным сочетанием параметров гидропривода. От сочетания параметров существенно зависят его габаритные размеры, масса и стоимость. Следовательно при проектировании двухпозиционный приводов возникает задача оптицизации осноных параметров. Начинать решение этой задачи целесообразно на начальном этапе проектирования двухпозиционного привода путем выбора оптипального закона движения. Наиболее наглядно закон движения звена из начальной позиции в конечную показан на тахограмме отображающей зависимость скорости в движения от времени т.

Выражение 2.3.4 позволяет сделать существенные выводы:

1) Скорость установившегося движения звена находится в границах , т.е. вэ

2) Ускорение принятое постоянным можно выразить зависимостью  

Из выражения 4 найдем Lп=

3) Полная внешная нагрузка определяется  (7)

Для моторов имеем  (8)

4) Предельная мозность на выходном звене привода Nп=Vп*Fв (9)

Оптимизация предельной скорости выходного звена привода

Определим зависимость предельной скорости от предельной мощности  при трапециедальной движения выходного звена привода. Подставив формулу мощности значения Fв и ап получим:

(1)

Для анализа ввести относительные величины 

Тогда получим при подстановке  следующие выражения для мощности

Разделим правую и левую части на Fc и учтем что Vmax*tп=

Тогда получим зависимость мощности

 (2)

Величину  можно назвать показателем вида нагрузки т.к. она представляет собой отношение максимальной кинетической энергии к полной работе статических сил. Величина Nn показывает какая из нагрузок преобладает, статическая или динамическая. Из выражения (2) следует что область существования вункции ограничена диапазоном .

На рисунке 1 показана зависимость ; видно что при двухпозиционном движении привода выражен экстремум, что вызывает оптимизацию велицины… При каждом значении показателей имеется свой минимум величины Nп безразмерное. С возрастанием, т.е при преобладании динамической нагрузки, становится более глубоким. Следует отметить, снижение мощности позволяет уменьшить размеры и массу, а также стоимость двухпозиционного привода.   Аналитическое условие функции 

Решение полученного уравнения относитлеьно пэ с индектом пэ безразмерное, громоздко, поэтому целесообразно

 (3)

.. зависимость от показателя … с индексом п (рисунок 2)

Рисунок 2

Анализ показывает что лежит в пределах больше 0.5, но меньше 0.75. Следовательно для абсолютной величины предельной скорости вэ п имеет зону оптимальных значений…..т.е. …

Анализ движения звена и скорости из начальной позиции в конечную позволяет рассчитать основные параметры двигателя и других элементов привода.

Расчет параметров двигателя

Исходными данными служат полный путь, полное время, приведенная масса или момент инерции, сила(момент).

Типоразмер должен обеспечить предельную скорость, и преодолевать максимальную внешнюю нагрузку.

Площадь поршня Ап двигателя определяется

Движущая сила приравнивается максимальной внешней нагрузке. Номинальное давление выбирается в соответствии принятиому в отрасли машиностроения где предполагается использовать проектируемый привод.

Значение номинального давления Рн ном определяется соответствующим ГОСТ . Величины ном давления рассмативаниВОАФДЛЫВДФЛЫВЖПДыаиОИДЛОЫДЖЛыжвдиложывдфухищофыщшро

В машиностроении наиболее употребительны такие диапазоны доминальных давлений: 0,63-1 Мпа, в гп технол обор 6,3-12,5МПа в гп транспортных и с/х машин 6,3-16МПа. В гп летательных от 10 до 25 МПа. В гп горных машин 16-50 МПа. В гидрофицированных прессах 32-50 Мпа.