Delist.ru

Анализ и синтез тяговой характеристики электрогидравлического распределителя при многократном резервировании по управлению (31.12.2008)

Автор: Трифонова Ольга Игоревна

теоретическое обоснование и разработка метода оценки зависимости силы сопротивления движению поверхностей гильзы и золотника гидравлического распределителя в условиях упругих адгезионных связей контактируемых поверхностей;

формирование комплекса требований по обеспечению работоспособности электрогидравлического распределителя при многократном резервировании по управлению;

разработка проблемно-ориентированных методов анализа и исследование распределения магнитной индукции для решения задач синтеза параметров линейного электродвигателя с четырехкратным резервированием по каналам управления;

разработка и обоснование схемно-технических решений для построения рациональной конструкции линейного электродвигателя гидрораспределителя в части оптимального секционирования и распределения витков катушек управления.

Научная новизна заключается в создании математической модели основных процессов в электрогидравлическом распределителе с прямым воздействием линейного электродвигателя. К названным процессам относятся: разработка метода определения силы сопротивления движению приграничных адгезионных слоев на конкретных поверхностях золотника и гильзы распределителя в зависимости от рабочего давления и величины контакта, обеспечивающей высокую чувствительность линейного электродвигателя и увеличение точности позиционирования золотника в нейтральном положении; в разработке критериев по оценки жесткости возвратной пружины, обеспечивающей постоянство тяговой силы в рабочей зоне перемещения якоря электрического двигателя с частичным шунтированием магнитного потока; в разработке метода построения проблемно-ориентированной математической модели распределения магнитной индукции, для решения задачи синтеза параметров линейного электродвигателя при многократном резервировании по управлению; в оптимизации схемно-технического построения катушек управления линейного электродвигателя в части рационального их секционирования и распределения витков по каждой секции для обеспечения нормальной работы любого из каналов управления линейного электродвигателя при многократном резервировании.

Объекты исследования – Гидравлический распределитель с пропорциональным управлением.

Методы теоретического исследования основаны на известном законе Био-Савара в форме, предложенной Лапласом.

Для измерения реальных величин магнитной индукции использовался магнитометр с зеркальным гальванометром инженера Ю. М. Васильева.

Практическая ценность.

В формировании требований по обеспечению работоспособности дросселирующего гидрораспределителя с прямым электромеханическим воздействием при многократном резервировании по каналам управления;

В методике учета определения сил сопротивления движению приграничных адгезионных слоев на конкретных поверхностях золотника и гильзы распределителя в зависимости от рабочего давления и величины контакта;

В методике расчета величины магнитной индукции, которая обеспечивает ее равномерное распределение в магнитных зазорах якоря линейного электродвигателя на любом резервируемом электрическом канале управления при полной взаимозаменяемости резервируемых каналов, а также при необходимости имеется возможность не ограничивать число резервируемых электронных каналов управления четырьмя каналами;

Реализация работы. Результаты работы, полученные в ходе теоретических и экспериментальных исследований, переданы в ОАО «ПМЗ Восход» для дальнейшего использования при проектировании пропорциональных гидрораспределителей.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на:

Научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ(ТУ) 2000г.

Научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ(ТУ) 2001г.

Научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ(ТУ) 2002г.

Научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ(ТУ) 2003г.

Международной научно-технической конференции «Современное состояние и гидромашиностроение в ХХ1 веке» Санкт-Петербург. 2003г.

Научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ(ТУ) 2004г.

Заседании кафедры «Системы приводов» МГТУ «СТАНКИН» 2008г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, из них 2 опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов. Она содержит 204 страницы основного текста, включающего 85 рисунков и 11 таблиц, список литературы из 89 наименований.

Содержание работы.

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы исследования, сформулированы цели и задачи, научная новизна, практическая значимость и основные положения, выносимые на защиту, кратко изложено основное содержание диссертации.

Глава 1 посвящена обзору электрогидравлических устройств управления гидравлическими системами приводов. Упоминаются гидравлические распределители, управляемые пропорциональными электрическими двигателями. Особенностью пропорциональных электрических двигателей является один рабочий магнитный наконечник, образованный между торцом якоря и стопом.

Рис.1. Типовая блок- схема системы управления органами

полёта бомбардировщика фирмы «Боинг».

Для управления гидравлическим распределителем с четырьмя рабочими щелями применяют два таких электрических двигателя, воздействующих на каждый торец гидравлического распределителя.

В этой же главе приведен обзор схем рулевых устройств, в которых затвор гидравлического распределителя перемещается под воздействием электрического двигателя с двумя парами магнитных наконечников. Затворы таких гидравлических распределителей применяются, в некоторых случаях, с целью уменьшения мощности привода управления гидравлическими усилителями типа «сопло – заслонка» или «струйная трубка». Кроме того, такие усилители мощности обладают достаточно высокой интенсивностью отказов.

Таблица 1.

№ Элементы Интенсивность отказов

1 Электрогидравлический усилитель 0,1 – 2,0 10 -6/ч

2 Гидромеханический распределитель 0,0074 10 -6

3 Электронный блок (150 – 600) 10 -6

4 Силовой цилиндр 0,00329 10-6

5 Комплект уплотнений 1,8 10 -6

6 Гидравлический источник питания 3,5 10 -6

7 Система электропитания 106 10-6

8 Поршень рулевой машины 0,152 10-6

загрузка...