Характеристика объемных приводов. Обеспечение синхронности и последовательности движения гидропневмодвигателя. Теория рабочих процессов в гидроприводах, страница 6

Движущая сила обычно является сила действующая на подвижный элементы состороны рабочего тела находящегося под давлением.

 

Где пэ 1 и пэ 2 величина давления в штоковых и бесштоковых полостях

Для моторов приведенный к его валу движущийся момент изменяется и пределяется по соответствующим формулам для гидромоторов. Для поршневых моторов отклонение невелико и следовательно движущий момент можно определить по формуле

 

Пэ 1 и пэ 2 давления е полостях подвода и отвода.

Силы дейстующие…

Под нагрузкой понимается комплекс статических и динамических сил действующих на рабочий орган системы управления при движении по заданному закону. Изучение нагрузки позволяет рассчитать требуемую подачу и мощность гидропривода, определить его конструктивные элементы. В общем случае нагрузка на привод изменяется в широких пределах и представляет широкий комплекс сил или момоентов. Для исследования статики и динамики привода необходимо   от перемещения скорости и ускорения. Рассмотрим отдельные нагрузки приведенные к штоку цилиндра привода при установившемся значении перемещения скорости ускорения нагрузки:

1. Постоянная нагрузка. Эта сила не изменяет своей величины и знака при движении.

2. Упругая (позиционная) нагрузка – сила нагружения прямо пропорциональная перемещению рабочих органов; где цэ это коэффициент проворциональности нагрузки, единица на цэ это податливость нагрузки. Цэ численно равна тангенту угла альфа.

Примером такой нагрузки может служить сила при деформации пружины.

3. Вязкое трение – сила нагрузки прямо проворциональная скорости движения.b=tg a.

Этот вид нагрузки характерен для всех видов движения. Коэффициент вязкого трения зависит от смазываемости поверхности вида смазки и определяется экспериментально.

 

 

ваываы

Диаграмма нагрузки

Диаграммой нагзурки называется зависимость  нагрузки от требуемой скорости вэ с индектом эн или зависимость скорости перемещения нагрузки от усилия нагрузки приведенный к поршню двагителя.

Диаграмма нагрузки может быть получена экспериментально или рассчитана теоретически для определенного режима работы. Диаграмма нагрзуки дает представление о мощности нагружения и позволяет рассчитать основные конструктивные параметры привода с учетом его энергетических возможностей. Наиболее зарактерным законом движения для рабочего органа (нагрузки) и привода управления станков, мобильных машин и технологического оборудования является закон гармонических колебаний при этом диагармма нагрузки изображаеся в координата   , или … в виде эллипса.

Рассмотрим … эллипса при вынужденных гармонических колебаний при … управлении (рисунок 1)

Рисунок 1 Динамическая модель гидропривода

Предполагаем чтом асса поршны мала по сравнению с силовой нагрузкой и ей пренебрегаем. Учитываем сжимаемость пружины жесткотью Сг, а упругость связи штока с нагрузкой обозначим Сп. Вязким трением пренебрегаем.

Динамическая модель привода с учетом допущений описывается следующими уравнениями:

1)уравнеие

Ап площадь цилиндра Р=Р1-Р2.

2)уравнение сил упругой нагрузки действующей на поршень

С1 приведенная жесткость упругой нагрузки .

3)уравнение движения массы нагрузки

m

4)уравнение гидравлической характеристики .. с учетом неразрывности потока жидкости и ограничения давления питания.  Qск расход обусловленных динамическим скольжение.

Преобразуем уравление 3 по лапласу и получим передаточную функцию упругих скойст привода Wу(S)=Yн(S)/Y(S)

Т (5)

При вынужденных колебаниях перемещение, скорость и ускорение определяются по выражения:

(6)

При вынужденных колебаниях запишутся следующим образом

(7)

Взьмем отношение амплитуд А2/А1=А(w) (8)

Из уравнения (8) находим выражение для нагрузки.

Требуемая скорость через (6) и (9) будет равняться

(10)

(11)

Решая совместно уравнения (3) и (7) не раскрывая, получаем

 (12)

Исключим время и решим их совместно

(13)

С учетом обозначений запишем уравнение эллипса нагрузки