автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.03, диссертация на тему:Динамика следящих пневматических аппаратов мобильных машин

кандидата технических наук
Гиль, Светлана Валентиновна
город
Минск
год
2000
специальность ВАК РФ
05.02.03
Автореферат по машиностроению и машиноведению на тему «Динамика следящих пневматических аппаратов мобильных машин»

Автореферат диссертации по теме "Динамика следящих пневматических аппаратов мобильных машин"

БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛИТЕХНИЧЕКАЯ АКАДЕМИЯ

УДК 629.113-592

РГб од

22 ДЕК гост

ГИЛЬ Светлана Валентиновна

ДИНАМИКА СЛЕДЯЩИХ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ АППАРАТОВ МОБИЛЬНЫХ МАШИН

05.02.03 - Системы приводов

Авгорефераг диссертации па соискание ученой степени кандидша технических наук

Минск 2000

Работа выполнена в Белорусской государственной политехнической академии.

Научный руководитель -

Официальные оппоненты:

Оппонирующая организация -

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Бартош П.Р.

доктор технических наук, профессор Гуськов В В.;

кандидат технических наук Заболоцкий М.М.

ПО "Минский тракторный завод".

Защита состоится декабря 2000 г. в 14.00 часов на заседании совета по защите диссертаций Д 02.05.04 при Белорусской государственной политехнической академии по адресу: 220027, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 65, тел. (017) 232-81-86

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белорусской государственной политехнической академии.

Автореферат разослан 3-/ рХ^ГЦ^-^г^

2000 г

Учёный секретарь совета по защите диссертаций ^^ ^ —1) В. А. Бармин

©Гиль С В., 2000

а

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Совершенство современных мобильных машин определяется не только технико-экономическими показателями, но и уровнем активной безопасности машин, которая зависит от эффективности и надёжности тормозной системы. Следящие пневмоаппаратн - основные элементы пневматических, пиевмогидравлических и электропневматических тормозных приводов, определяют их статические и динамические характеристики: быстродействие, следящее действие и синхронность работы. В настоящее время отсутствует научно обоснованный метод динамического расчёта следящих пневмоапиара-тов, учитывающий перемещения подвижных элементов и давления в полостях аппаратов, с помощью которого можно исследовать более точно экстренные и служебные режимы работы пневмоприводов. Поэтому разработка метода дина- ■ мнческого расчёта следящих пневмоаппаратов с различными типами связей, который является составной частью проектного расчёта пиевмосистем с использованием математического моделирования и ЭВМ, представляет актуальную научную задачу. Такой метод позволяет на стадии проектирования выполнять большой объём аналитических исследований, уменьшить объём натурных испытаний и сократить сроки разработки иневмосистем мобильных машин.

Сшпь работы с крупными научными программами, темами. Работа является частью комплексных исследований по госбюджетной теме ГБ 96г07 "Разработка научных основ по созданию гидравлических, пневматических и электропневматических приводов мобильных машин, управляемых электронной автоматикой", № г.р. 1996872, выполненных в 1996 - 1998 гг. и по госбюджетной теме ГБ 00-02 "Разработка теоретических основ динамического расчёта следящих пневматических аппаратов и нневмомодуляторов, управляемых средствами электронной автоматики мобильных машин", № г.р. 2000361, выполняемых в 2000 г. Научный руководитель этих работ - зав. кафедрой "Гидро-пиевмоавтоматика и гидропневмопривод" БГПА, Лауреат Государственной премии Республики Беларусь, д.т.н., проф. Богдан Н.В. •• •

Цель и задачи исследования. Разработка метода динамического расчёта. • следящих аппаратов с различными типами обратных связей пневматических систем мобильных машин.

Для достижения поставленной цели необходимо решить задачи:

- разработать расчётные схемы, нелинейные и линейные математические модели следящих пневмоаппаратов;

- провести структурный анализ линейных математических моделей следящих пневмоаппаратов для выяснения механизма отслеживания давления в наполняемой ёмкости и закона перемещения клапанов;

- разработать методику обоснования выбора расчётных схем следящих пневмоаппаратов с помощью частотного анализа;

г

- разработать стенд и экспериментально исследовать динамические характеристики следящих пневмоаппаратов и их контуров;

г разработать методики: приведения распределённого объёма трубопровода к сосредоточенному объёму ёмкости; преобразования двухзвенных пнев-моцепей в однозвенные; определения пропускной способности пневмосопро-тивлений при экспоненциальном входном воз действии;

- дать рекомендации по выбору коэффициентов расхода трубопроводов и пропускной способности клапанов тормозного крана и ускорителя.

.Объект и предмет исследования. В диссертации основное внимание направлено на исследование динамики следящих аппаратов с различными типами обратных связей пневмосистем мобильных машин.

Методология и методы проведения исследования. При исследованиях использованы фундаментальные положения механики жидкости и газа, теории автоматического управления, средств гидропневмоавтоматики, теории и проектирования гидропневмосистем, экспериментальные методы с применением ос-циллографической аппаратуры, методы планирования экспериментов и обработки их, методы математического моделирования с применением ЭВМ.

Научная новизна и значимость полученных результатов. Впервые разработаны: метод динамического расчёта следящих пневмоаппаратов с различными типами обратных связей, их контуров с применением ЭВМ; линейные математические модели тормозного крана и ускорителя, их структурные схемы; методика обоснования выбора расчётных схем следящих пневмоаппаратов, основанная на применении вещественных частотных характеристик замкнутой системы регулирования давления воздуха в исполнительных элементах. Установлена пневмомеханическая отрицательная обратная связь в аппаратах, которая обеспечивает механизм отслеживания давления в исполнительных элементах привода и закон перемещения клапанов. Выполненные исследования по учёту ёмкости трубопроводов при динамическом расчёте пневмоприводов, преобразованию пневмоцепей, определению пропускной способности пневмосо-противлений при экспоненциальном входном воздействии обеспечивают дальнейшее развитие метода динамического расчёта пневмоприводов с применением гиперболической функции расхода. Полученные результаты исследования создают.основы теории следящих пневмоаппаратов и способствуют развитию работ по динамике следящих пневмоприводов мобильных машин.

Практическая значимость полученных результатов. Разработанный метод динамического расчёта следящих пневмоаппаратов, их контуров, применяемых в приводах мобильных машин, а также программное обеспечение его внедрены на БелАЗе. Создан комплексный стенд для исследования динамики следящих пневмоаппаратов, определения пропускной способности пневмосо-противлений и разработаны методики экспериментальных исследований, которые внедрены в учебный процесс на кафедре "Гидропневмоавтоматика и гидропневмопривод". Получен патент на полезную модель следящего электро-

пневматически! о тормозного привела транспортного средства. Предложены рекомендация по выбору коэффициентов расхода трубопроводов и пропускной способности клапанов тормозного крапа н ускорителя.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- математические модели тормозного крана и ускорителя, отличающиеся от известных моделей учётом масс подвижных элементов и переменных проходных сечений впускных клапанов и позволяющие исследовать динамику приводов в экстренных и служебных режимах работы;

- теоретические исследования, углубляющие метод динамического расчёта пневмоприводов с применением гиперболической функции расхода: учёт ёмкости трубопровода; преобразование пневмоцепей; определение пропускной способности пиевмосопротивлений при экспоненциальном воздействии;

- методика математического моделирования контуров следящих пневмоприводов с учётом их нелинейных факторов, позволяющая проводить проектировочные динамические расчёты с применением ЭВМ;

- линейные математические модели тормозного крана и ускорителя, представленные в виде дифференциальных уравнений, передаточных функций, структурных схем и частотных характеристик, которые позволяют проводить на стадии проектирования предварительные исследования пневмоаппаратов аналитическими методами;

- методика обоснования выбора расчётных схем следящих пневмоаппаратов, основанная на применении вещественной частотной характеристики замкнутой системы регулирования давления в ёмкости;

- структурный анализ следящих пневмоаппаратов, позволивший обосновать механизм отслеживания давления в ёмкости и закон перемещения клапанов, обусловленные действием пневмомеханической отрицательной обратной связи этих аппаратов, образованной последовательным соединением пропорционального звена ч форсирующего звена первого порядка, постоянная времени которого зависит от параметров трубопровода и ёмкости;

- рекомендации по выбору коэффициентов расхода трубопроводов и пропускной способности клапанов тормозного крана и ускорителя.

Личный вклад соискателя. Автор самостоятельно получила основные результаты диссертационной работы и опубликовала лично 5 статей, в соавторстве - 10 работ. Общая концепция исследований разработана совместно с научным руководителем. Участие автора диссертации в совместных работах заключалось в составлении планов статей и докладов, написании их совместно с соавторами; в разработке идеи патента на полезную модель, схемы и описания устройства совместно с соавтором, оформление заявки на патент.

Лпробянпя результатов диссертации. Основные результаты диссертации докладывались на 51, 52 и 53-й международных научно-технических конференциях БГПА (г. Минск, 1955, 1997, 1999 г.). Второй Республиканской научно-технической конференции БАТУ (г. Минск, 1996 г.), IV Республиканской

научной конференции студентов и аспирантов Республики Беларусь (г. Гродно, 1998 г.), международной научно-технической конференции "Современные проблемы машиноведения" ГГТУ (г. Гомель, 2000 г.).

Опублнкованность результатов. Результаты диссертации опубликованы в двух статьях в сборнике научных трудов, в восьми депонированных статьях, в тезисах четырёх конференций и одном патенте на полезную модель Республики Беларусь.

Структура н объём диссертации. Диссертация состоит из введения, общей характеристики работы, пяти глав, заключения и приложений. Полный объём диссертации 186 страниц, 65 страниц иллюстраций (68 штук), 3 таблицы на 2 страницах, 2 приложения на 3 страницах, список использованных источников количеством 114 на 9 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отмечена актуальность темы диссертации, содержится оценка современного состояния динамических расчётов следящих пневматических аппаратов, обоснование необходимости проведения работы.

В первой гшве проведен анализ работ по динамике пневматических звеньев и следящих пневмоаппаратов, сформулированы задачи исследования.

Всесторонние и глубокие исследования динамики пневмоприводов и их элементов, применяемых в различных отраслях машиностроения, изложены в трудах Н.М. Беляева, В.Ф. Бугаенко, Е.В. Герц, В Н. Дмитриева, Ю. Иринга, Г.В. Крейнина, Р. Моля, Д.Н. Попова, С.Н. Прудникова, В.А. Федорца, В.А. Чащина и др. Они внесли большой вклад в разработку теории, методов расчёта и конструирования современных пневмоприводов. Анализ указанных исследований показал, что результаты их не учитывают специфические особенности работы и конструкции следящих пневмоприводов и их аппаратов, применяемых в мобильных машинах. Эти обстоятельства сделали следящие пневмоприводы мобильных машин объектом самостоятельных исследований.

Теоретические и экспериментальные исследования пневматических и комбинированных приводов н их элементов выполнены в работах Ю.Б. Беленького, Н.В. Богдана, А.И. Гришкевича, В.В. Гуськова, Н.Ф. Метлюка, О С. Рук-тешеля, B.I1. Автушко, П Р. Бартоша, H.H. Вишнякова, Л.В. Гуревича, В.И. Дольберга, М.М. Заболоцкого, ГШ. Кишкевича, Ф.К. Кравца, A.B. Курбатова, P.A. Меламуда, А.Э. Павловича, J1.A. Румянцева, В.И. Чернова и др. Эти исследования способствовали развитию пневмоприводов мобильных машин, однако необходимость дальнейшего совершенствования пневмоприводов тормозов и других механизмов выдвигает ряд актуальных вопросов, решение которых требует проведения дальнейших исследований.

На основании проведённого обзора и анализа работ по динамике следящих пневмоприводов и их аппаратов установлено:

- рабочие процессы, !г,;оисчс;уты\; ь следящих нневмоанпаратах с различными типами обратных связен изучены недостаточно и поэтому для описания динамики их применяются математические модели, которые позволяют исследовать только экстренные режимы работы аппаратов;

- известные математические модели не учитывают массы подвижных элементов, основные нелинейности (зазоры, зону нечувствительности, нелинейную характеристику упругого элемента, ограничения) и переменные проходные сечения клапанов в процессе регулирования давления в ёмкости;

- отсутствуют комплексные исследования линеаризованных математических моделей следящих пневмоаппаратоп с использованием методов теории автоматического управления, а также исследования динамики пневматических контуров в служебных режимах работы;

- требуется дальнейшее развитие динамического расчёта пневмоприводов ■ с использованием гиперболической функции расхода в вопросах приведения распределённого объёма трубопровода к объёму ёмкости, коррекции пропускной способности пневмосопрогивлений при экспоненциальном входном воздействии, преобразования пневмоцепей;

- при определении коэффициентов расхода трубопроводов не учитывается их объём, что приводит к большим погрешностям.

Во второй главе выполнены исследования пневматических згеньев и цепей, развивающие метод динамического расчёта пневмоприводов, основанный на применении гиперболической функции расхода.

Для приведения распределённого объёма трубопровода V, к сосредоточенному объёму наполняемой (или опорожняемой) ёмкости использовано сравнение динамических характеристик дьухзвенной и эквивалентной одно-звенной пневмоцепей. В двухзвешюй лневмоцспи трубопровод заменяется проточной ёмкостью объёмом Ут, расположенной между двумя пневмосопротив-лениями, которые хпрактсризуют пропускные способности трубопровода (цА), и дросселя (цА)|. В однозвеннон гшевмоцепи эквивалентная ёмкость объемом V., наполняется (или опорожняется) через эквивалентный дроссель,- представляющий последовательное соединение двух вышеуказанных пневмосопротив-лений. При этом V, --- \'Е + а„ V-, (где а» - коэффициент приведения распределённого объёма трубопровода к объёму ёмкости). Динамика пневмоцепей описывалась с помощью гиперболической функции расхода. В результате исследования получены номограммы для определения коэффициентов приведения «.„ при наполнении (рис. I, а) и (/,, при опорожнении емкости, которые зависят от параметров у г- V, Л/п и [5 = (рЛ), '(рА)|. Разработанная методика по¡волаег определять при заданной погрешности область параметров у и длч котрых необходимо учитывать объём трубопровода (штрих-пунктирные линии)

Предложена безразмерная форма уравнений динамики двух- и однозвен-ных п.чевмопепей. что позволило получигь мпн'ереадьные номограммы ,ия определения погрешностей замены двучленных пнегчоцепеП па одиозвенные

для двух вариантов преобразования: присоединение промежуточной емкости к ресиверу (или атмосфере при опорожнении) и присоединения этой ёмкости к наполняемому (или опорожняемому) объёму. Разработанная методика преобразования двухзвенных пневмоцепей в однозвенные позволяет понизить порядок математических моделей многозвенных пневмоприводов.

Существующие методики косвенного определения пропускной способности (цА)д (или коэффициента расхода цд) пиевмосопротивлепий исходят из предположения, что при эксперименте давление па его вход ра* подаётся ступенчато. Однако-при испытаниях практически невозможно получить такой закон рвч и, кроме того, давление р( в ёмкости запаздывает на величину т3 по отношению к рЕХ. Анализ осциллограмм динамических процессов наполнения (или опорожнения) постоянных емкостей показал, что более реальным является экспоненциальный закон изменения рвх. Используя гиперболическую функцию расхода и безразмерные параметры Ст1 = р,/р тах* ^1нач р1няч'Ртя\1 СТах Рвх^РтаЧ* Счк = Рифтач; Си = р|Т/ршях; У ~ и = т,Л,„, разработана математическая модель, описывающая процесс наполнения постоянной ёмкости обьёмом V при экспоненциальном законе рвх с учётом т3:

с1а1/с1У = иствч((ая, - Ст|)/(В, с„ч - о,)); ст,,*= а|Нач + (1 -0|нач)(1 -схр(-ХУ)); („/!,= 1 +(1/и)((ст,К-а„) + (В1- 1)1и((1 - а,,)/(1 -о,,))); К„= (и 1„ )/(К, Т-,) при т3/т,<] ИЛИ К„ = 1 +(н Та)/(К| тэ) при т3/т,> I; к, =(а1к-01„лЧ) + (В| - 1)1п((1 - а|мачУ(1 - а,«)),

. где р]ШЧ - максимальное давление воздуха в ресивере; рыяч - начальное давление; I - текущее время; т., - время нарастания рвх до заданного уровня; р|к - конечное давление в ёмкости; р,, - давление в ёмкости при 1 = тэ; 1т --У/(дА)лкУоВ0; к - показатель адиабаты; - местная скорость знука, у0 1 а/ШТ; Т - термодинамическая температура воздуха перед дросселем: К - газовая постоянная для воздуха; Во и В| - коэффициенты аппроксимации, В0 -= 0,654, В| = 1,13; к = 1п(]/(1-в)); в - принятый относительный перепад входного давления рах за время тэ; {„ - время наполнения ёмкости до давления рц< ~ ар,плч + (I - а)р(няч; а - принятый относительный перепад давления в ёмкости; Кн - коэффициент коррекции пропускной способности дросселя при наполнении ёмкости.

В результате исследования этой модели получена диаграмма для определения коэффициента К„ в зависимости от параметров ^ Н, и т3 /тэ (рис. I, б). Пропускная способность пневмосопротивления определяется по формуле (цА)л= 3,49 Ю" т«Ж„. В диссертации также получена аналогичная диаграмма для коэффициента коррекции К,, при опорожнении ёмкости.

>0)

В третьей главе разработаны и исследованы нелинейные математические • модели тормозного крана и ускорительного клапана, проведено математическое моделирование контура "тормозной кран - ускорительный клапан - ёмкость".

Для описания динамики пневматических звеньев следящих пневмоаппа-ратов использованы уравнения баланса мгновенных массовых расходов в узлах ..., У4 пневмоиепи (рис. 2) и гиперболическая функция расхода через пнев-мосопротизление. Механические элементы тормозного'крана, имеющего отри-

Рис. 2. Расчётная схема пневматического контура "тормозной кран -ускорительный клапан - ёмкость"

нательную обратную связь как по положению, гак и по усилию, представляют собой динамическую систему с двумя степенями свободы. Их расчетные схемы рассмотрены в четырёх вариантах: двухмассовая (приведенная масса штока П1мг взаимодействует через упругий элемент следящего механизма с приведенной

массой клапана 1пк), одномассовая при учёте массы штока тш, одномассовая при учёте массы клапана тк и безмассовая. В уравнениях движения подвижных элементов крапа учитываются инерционные, скоростные и позиционные силы, зоны нечувствительности, переменное проходное сеченне впускного клапана, нелинейная характеристика упругого элемента, которая получена при экспериментальном исследовании. Математическая модель тормозного крана для случая одномассовой расчётной схемы с учётом массы штока имеет вид

dpi /dt = (k v0B„/Vi) ((цА>„ pp ((pp - pi)/(BipP - pi)) -

- (pA)2 Pi ((pi - P2>'(BiPi - p2)));

dp2/dt = (((цА)2 k Vo B„V(Vo2 + a,„ \2 An)) p, ((p, - p2)/(B,p, - p2));

mmd2li„,/dt2 + v,„ dJim/dt + c, (h,u - liK„ - lk) + c2(h,u - hkU - hn)2+ + c3 (hm - hKÜ - h„)5 + Flp) sgn dhm/dt = F„ i„ r|„;

А

°

hK = < Ьш - hK„ - 5

I hjcmax

при 0 < liK < Ьк0; при hKi> < I 'к — hKma\i при hK > hkma4;

(2)

S = anA„(pi -pi(,) + ai2An2(pi - pm)2 + а^А.^р, -рю)3; AK(lik) = 0 при 0 < < h;l или AK(liK) = 7tDk(1ik - h,) при hK > h,

J

где р| и р2 - давление воздуха в полости крана и ёмкости; (цА)э| - пропускная способность эквивалентного дросселя, представляющего последовательное соединение трубопровода от ресивера к крану с (цА)| и впускного клапана крана с (цА)к = Цк Ак; цк и Ак - соответственно коэффициент расхода и площадь проходного сечения впускного клапана; (р.А)2 - пропускная способность трубопровода дайной 12 и площадью проходного сечения АТ2, соединяющего кран с ём-

вода к объёму ёмкости; Ii,» и hK - перемещения соответственно штока и клапана; v,„ - коэффициент вязкого трения; С|, с2, сз - коэффициенты, характеризующие жёсткость упругого элемента (коэффициенты прямой регрессии); 1ik0 - зазор между подвижным седлом и клапаном; FTp) - сила сухого трения; Рш - усилие, прикладываемое к штоку; 5 - деформация упругого элемента; hKmflX - максимальное перемещение клапана; ац, au, Э|з - коэффициенты обратной регрессии, Ап - площадь следящего поршня; рш - зона нечувствительности крана; DK -диаметр седла клапана; Ья - положение запорного элемента клапана, соответствующее началу его открытия с учётом деформации уплотнительного материала.

При экспериментальном исследовании динамики тормозного крана усилие F„, создавалось с помощью пневмоцилиндра и математическая модель (2)

дополнялась уравнениями для определен»/. F„„ приведенными в диссертации. Анализ динамических характеристик показал, что модель достаточно адекватно описывает динамику крана; погрешности расчёта давлений и перемещений по сравнению с экспериментальными данными составляют 3...8%.

Ускорительный клапан имеет силовую отрицательную обратную связь (рис. 2). Для механических элементов его принята одномассовая расчётная схема. Нелинейная математическая модель представлена в виде

dp3/dt = (k v„Bo/V,) «цАЬ рр ((рР - рО/(В,рР - р.,)) -- (jíA)4 рз ((рз - p4)/(Bip3 - р4)));

íip4/dt = (((цА)4 к v„ B„)/V4 (Pi ((Pi - pj)/(Bip¡ - pj)));

m„d2liy/dt2 +v„dhy/dt + cy liy = A„i p2 -(A III - Аш;)рз - F1p sgn dhy/dt; } (3)

í 0 при 0 < h'j < li„;

Ay(h,)= < ;rDy(hy - Ьуд) при Ь>д < hy < h>0;

[ Ay,„ при lij > lijo,

где рз и p4 - давление воздуха соответственно в полости Уз ускорителя и в ёмкости V4; (цА)-)2 - пропускная способность эквивалентного дросселя, представляющего последовательное соединение трубопровода от ресивера к ускорителю с (рА)з и клапана ускорителя с (рА)у = ру Ау; ру и Ау - соответственно коэффициент расхода и площадь проходного сечения клапана; (рА)4 - пропускная способность трубопровода, соединяющего ускоритель и ёмкость V4; m„- суммарная масса поршня и корпуса клапанов; v„ - коэффициент вязкого трения; с, - жёсткость пружины клапана; hy - перемещение клапана; F-ф - сила сухого трения; А„| и А„,| - площадь соответственно поршня и штока; р2 - давление в управляющей полости ускорителя; Dy - диаметр седла клапана; hy;, -- положение запорного элемента клапана, соответствующее началу его укрытия с учётом деформации уплотнительного материала; hyo - положение клапана, соответст-. вующее максимальному проходному сечению Ау1П.

Управляющее давление p¿ описывалось по результатам эксперимент полиномом третьей степени. Погрешности расчёта динамических характеристик по модели (3) по сравнению с данными эксперимента составляют 2...6%.

Разработанные математические модели следящих нневмоаппарагов отличаются от известных учётом масс подвижных элементов, основных нелинеино-стей и переменных проходных сечений клапанов в процессе регулирования давления в емкости, обусловленных действием отрицательной обратной связи в пневмоаппаратах. Модели являются универсальными, они описывают служебные и экстренные режимы работы пневмоаппаратов.

Математическая модель конг>ра (рсс. 2), состоящего из тормозного крана, ускорительного клапана и емкости, получена на основе моделей (2) и (3). При этом второе уравнение системы (2) определяет управляющее давление р2 ускорительного клапана. По этой модели рассчитаны на ЭВМ динамические характеристики контура (рис. 3) для различных параметров. Используя полученную модель, выполнено исследование влияния места установки ускорительного клапана на быстродействие контура. Результаты расчёта сравниваются с экспериментальными характеристиками копира.

№¿4

Рис. 3. Динамические ха-

рактеристики контура для V4 = 2,33-10'1 м\ Ь = 4 м. 015x1, U = 2 м. 015x1, и рц = 0,27 МПа, tnm = 0,133c.

--расчёт;

------ эксперимент

В четвертой главе разработаны структурные и частотные методы анализа динамики следящих пневмоаппаратов.

Для предварительного выбора и качественной оценки параметров системы регулирования давления следящими пневмоаппаратами, выявления причинно-следственных связей между процессами, происходящими в её элементах, целесообразно использовать линейные математические модели аппаратов.

С целью получения такой модели тормозного крана пренебрегались существенные нелинейности: сила сухого трения F^, зазор h «0, зона нечувствительности рш, принималось, что жёсткость упругого элемента следящего механизма с„ = const и (цА)1»(цД)к, тогда (цА)Э| = (цА)к. При линеаризации ряс-ходно-перепадных характеристик пневмосопротивлений использован метод интерполяционного многочлена первой степени, позволяющий получить меньшие погрешности линеаризации. Для одномассовой расчётной схемы тормозного крана с учётом ш„, полученные линеаризованные уравнения были приведены к стандартной форме и записаны в изображениях по Лапласу:

(Тш s + 2£*„|T„,s + l)hm(s) = к„ Fm(s) + hK(s); liK(s) = MMs) - KocPi(s)); (T|S + 1 )p,(s) = Kh liK(s) + к, p2(s); (T2s -t 1 )p2(s) - K2p,(s),

где Т,„, Т|, Т2 - постоянные времени; к„, к„, к11С, н-],, к, и к2 - коэффициенты передач; Сш - коэффициент относительного демпфирования штока.

Т, = V, /(к у„В„(л рк0кр,,р2 + (рА)2ос,)); Т2 = У2/(к V,, В„(рА):рО; Т,„ =\'т„,/с„;

к„=1/с„; кк = с,|/(с„ + с„); к^ = А„/с„; к, = (|тА)2 01 /(я ркОк рр р2 + (мА)2а,);

к2 = а!/Рь к., = 7Г рк Окр,, а2 /(я РкОсррр2 + (цА);а1); £т = кш/2л'тшсп,

где а|, а2, р, и р2 - коэффициенты линеаризации расходно-перепадных характеристик; вычисляются по формулам, приведенным в диссертации.

Используя уравнения (4), определены передаточные функции динамических звеньев и построена исходная структурная схема тормозного крапа, которая имеет перекрещивающиеся обратные связи. После структурных преобразований получена схема рис. 4. В диссертации разработаны структурные схемы для 4-х вариантов расчётных схем тормозного крана. Анализ их показал, что изменяются только контуры с механическими звеньями.

Рис. 4. Преобразованная структурная схема тормозного крана

Установлено, чго несмотря на отсутствие главной обратной связи в принципиальной схеме тормозного крана, его структурная схема является замкнутой, имеет внутренние контуры и главную отрицательную обратную свяи>, ко-, торая является пневмомеханической. Она образована последовательным соединением пропорционального звена с коэффициентом передачи кос обратной связи крана и форсирующего звена 1-ю порядка, постоянная времени Т2 которого зависит от объёма Уа ёмкости и параметров трубопровода (цА)2, и обеспечивает механизм отслеживания давления в емкости. Это объясняется тем, чго кран представляет проточную ёмкость, благодаря которой возникает внутренняя по-ложшельная обратная связь и. как следствие этого, давление рг в ёмкости влияет на давление р| в полости крана. Наличие форсирующего звена подтверждает установленную при экспериментальном исследовании зависимость перемещения впускного клапана крана от объема емкости и параметров трубопровода.

Для всех структурных схем получены главные передаточные функции, амплитудные, фазовые и вещественные частотные характеристики (АЧХ, ФЧХ, ВЧХ) замкнутой системы, а также погрешности расчёта этих характеристик для одномассовых и безмассовсй расчётных схем по сравнению с двухмассовой.

Разработана методика обоснования выбора расчётной схемы тормозного крапа, основанная на применении ВЧХ замкнутой системы, которая имеет однозначную связь с переходной .функцией этой системы. Сущность методики состоит в определении на интервале существенных частот погрешностей расчёта ВЧХ, а следовательно, и погрешностей расчёта переходной функции для безмассовой и одномассовых схем по отношению к двухмассовой и, используя значение минимальной погрешности (например, 3...5%) делается вывод по выбору расчётной схемы. Разработанная методика применима для всех следящих пневмоаппаратов.

Исследованием установлено, что при описании динамики крана необходимо применять одномассовую расчётную схему с учётом массы штока, а массой клапана и связанных с ним деталей можно пренебречь. Погрешности расчёта на интервале существенных частот по этой схеме составляют: для ВЧХ 3,7% (рис. 5), АЧХ - 2,3% и ФЧХ - 1,55%, другие схемы дают погрешности более 80%. Проведённый анализ влияния основных конструктивных параметров системы на погрешности расчёта ВЧХ для предлагаемой одномассовой расчётной схемы показал, что при изменении массы клапана, жёсткости упругого элемента, объёма ёмкости, проходного сечения магистрали и коэффициента расхода её в возможных пределах погрешности расчёта ВЧХ не превышают 5%. Уменьшение массы штока увеличивает погрешности расчёта ВЧХ и, используя для погрешности значение 5%, устанавливается граница применимости одномассовой расчётной схемы, после которой нужно применять двухмассовую.

80

%

40

О -20 -ад

к? 1 чГ Г) 12

*

/ уц,

8

%

4

о 61н

4 6

■2 А

в ю

60

20 30

Рис. 5. Погрешности расчёта ВЧХ для расчётных схем тормозного крана: 8Рц - с массой штока; 8Рп - с массой клапана; 5Ро - безмассовая

Используя методику разработки линейной модели тормозного крана, получена линейная модель ускорительного клапана, построены структурные схемы для одномассовой и безмассовой расчётных схем и выполнен их анализ. Установлено, что структурные схемы ускорителя являются двухконтурными, имеют главную пневмомеханическую обратную связь и такие же особенности, как и структурные схемы тормозного крана. Проведён анализ частотных характеристик ускорителя и установлено, что при описании динамики его можно применять безмассовую схему (погрешности расчёта ВЧХ не превышают 0,5%).

Разработанная линейная математическая модель ускорительного клапана является универсальной и может быть использована для исследования других следящих пневмоаппаратов с силовой отрицательной обратной связью.

В питой главе описана программа, техника и методики экспериментальных исследований, планирование опытов и обработка результатов экспериментов, результаты экспериментальных исследований.

Программа исследований включала: разработку стенда для исследования динамических характеристик следящих пневмоаппаратов, их контуров и пневматических звеньев; разработку методик испытаний; определение динамических характеристик тормозного крана, ускорительного клапана и последовательного соединения их при различных законах входных воздействий и параметров контура; определение пропускной способности пневмоаппаратов; оценку адекватности разработанных математических моделей и принятых допущений при описании динамики следящих пневмоаппаратон, контуров и звеньев.

Для проведения экспериментальных исследований был разработан и изготовлен комплексный стенд. Он имеет основные особенности: одновременная регистрация с высокой точностью перемещений подвижных элементов пневмоаппаратов и давлений воздуха в их полостях; создание различных законов входных воздействий ячя имитации служебных и экстренных режимов работы пневмоаппаратов. Стенд также позволяет исследовать динамику пневмоцепей, определять пропускную способность ппевмосопротивлений.

При испытаниях аппаратов регистрировались: перемещения Ь,, поршня пневмоцилиндра управления тормозным краном, II,, поршня и клапана 11к нижней секции крана, впускного клапана ускорителя; давления р„ в полости пневмоцилиндра управления тормозным краном, рр в ресивере, р| на выходе тормозного крана, р2 и р3 в управляющей и рабочей полости ускорителя, р4 в ёмкости. Для регистрации давлений применялись малогабаритные потенцио-метрические датчики повышенной точности типа МД-10Т, а для перемещений -потенциометрические датчики малых перемещений ЛХ704, ЛХ707, ЛХ708. Эти датчики позволяют регистрировать процессы без усиления электрического сигнала, что значительно уменьшает погрешности измерения.

При испытаниях следящих аппаратов изменялись объёмы ёмкости, параметры трубопроводов, величина и скорость управляющих воздействий.

Проведена оценка точности измерений и планирование опытов. Выполнена математическая обработка экспериментальных данных по характеристике упругого элемента следящего механизма тормозного крана и получены уравнения прямой и обратной регрессий, дана оценка их достоверности.

В результате испытаний получено более 400 осциллограмм динамических процессов в тормозном кране, в ускорителе и контуре, образцы которых приведены на рис. 6.

и в ускорительном клапане (б)

Используя разработанную в диссертации методику, получены данные по пропускной способности клапанов тормозггого крана и ускорителя, которые использовались в качестве исходной информации при теоретическом исследовании ггх нелинейных и линейных математических моделей.

Для проверки методики учёта ёмкости трубопровода и преобразования пневмоцепей были получены динамические характеристики одно- и двухзвен-ных пневмоцепей при разных параметрах.

Многочисленные осциллограммы динамических характеристик следящих пневмоаппаратов позволили выявить стабильную закономерность перемещения их клапанов (рис. 7 и 8: указано избыточное давление) и картину процесса регулирования давления в ёмкости этими аппаратами. Установлено, что на режиме отслеживания давления в ёмкости впускные клапаны аппаратов перемещаются по сложному закону и проходное сечение их является переменным, что обусловлено действием пневмомеханической отрицательной обратной связи. На величину и характер перемещения клапанов существенно влияют длина и диаметр магистрали, соединяющем аппарат с ёмкостью, её объем , величина и скорое гь у правля ющих возлействий.

Рис. 7. Перемещения клапанов тормозного крапа (а) и ускорителя (б)

Результаты выполненных экспериментальных исследований позволили разработать обоснованные математические модели для расчёта динамических характеристик следящих пневмоапиаратов и их соединений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработаны математические модели тормозного крана и ускорителя, отличающиеся от известных моделей учётом масс подвижных элементов, основных нелиненносгей и переменных проходных сечений клапанов в процессе регулирования давления в ёмкости, обусловленных действием отрицательной обратной связи в пневмоаппаратах. Модели позволяют на стадии проектирования исследовать динамику приводов в экстренных и служебных режимах работы. Сравнительный анализ расчётных и экспериментальных динамических характеристик наполнения емкостей через исследуемые пневмоаппараты показал, что модели достаточно адекватно описывают динамику процесса регулирования давления в ёмкости (погрешности расчёта давлений находятся в пределах

а перемещений - 8%) (7, Ю|.

2. Предложена методика математического моделирования контуров следящих пневмоаппаратов, работающих в экстренных и служебных режимах, с учетом их основных нелинейностей, позволяющая проводить проектировочные динамические расчёты приводов с применением ЭВМ. По -этой методике выполнено исследование влияния места установки ускорителя на быстродействие контура "тормозной кран ускоритель - ёмкость". Выявлено, что установка ус-

Г6

корителя в середине магистрали поьышает быстродейавиг на 35...'10% по сравнению с вариантом без ускорителя, при установке на расстоянии 75% от крана - на 45...55%, применение магистрали с различными проходными сечениями (большим после ускорителя) - на 60...67% [1, 12]. Метод динамического расчета следящих пневмоаппаратов, и их контуров, применяемых в приводах мобильных машин, а также программное обеспечение его внедрены на БелАЗе.

3. Разработанные линейные математические модели тормозного крана и ускорителя представлены в виде линеаризованных дифференциальных уравнений, передаточных функций, структурных схем и частотных характеристик. Они позволяют проводить при проектировании предварительное исследование пневмоаппаратов аналитическими методами. Используя вещественные частотные характеристики замкнутой системы регулирования давления в ёмкости, предложена методика обоснования выбора расчётных схем следящих пневмоаппаратов. Установлено, что при описании динамцки тормозного крана необходимо применять одномассовую расчётную схему с учётом мавсы щтока [6].

4. В результате выполненного анализа структурных схем следящих пневмоаппаратов выявлена пневмомеханическая отрицательная обратная связь, которая обеспечивает механизм отслеживания давления в исполнительных элементах привода. Установлено, что эта связь образована последовательным соединением пропорционального звена с коэффициентом передачи обратной связи следящего пневмоаппарата и форсирующего звена, постоянная времени которого зависит от длины и диаметра магистрали, объёма ёмкости, что подтверждает установленную при экспериментах зависимость перемещения впускного клапана следящего пневмоаппарата от указанных параметров [14].

5. Разработан и изготовлен комплексный стенд для исследования динамики следящих пневмоаппаратов и их-контуров, имеющий основные особенности: одновременная регистрация с высокой точностью перемещений подвижных элементов аппаратов и давления воздуха в их полостях; возможность создавать разные законы входных воздействий, имитируя служебные и экстренные работы пневмоаппаратов. Стенд позволяет исследовать динамику различных пнев-моцепей и определять пропускную способность пневмосопротивлений. В результате выполненных экспериментальных исследований получены параметры рабочих процессов тормозного крана и ускорителя, происходящих при регулировании давления. Установлено, что в служебном режиме работы клапаны пневмоаппаратов перемещаются по сложным законам, при этом на величину и характер перемещения их существенно влияют длина и диаметр магистрали, объём ёмкости величина и скорость управляющего сигнала. Результаты исследований позволили разработать и получить патент на полезную модель [7, 8, 13, 15]. Стенд и методики экспериментальных исследований динамики следящих пневмоаппаратов внедрены в учебный процесс на кафедре "Гидропневмоавтоматика и гидропневмопривод" БГПА.

6. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования позволили разработать методики: приведения распределённого объёма трубопровода к сосредоточенному объёму ёмкости; преобразования двухзвепных пнев-моцепеП в однозвенные; определения пропускной способности пневмосопро-тивлений при экспоненциальном входном воздействии. Эти исследования углубляют метод динамического расчёта пневмоприводов с применением гиперболической функции расхода и расширяют его практическое использование при проектировании пневмосистем мобильных машин [2, 3, 4, 9, 11].

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Бартош Г1.Р., Капустин Н.М., Гиль C.B. Математическая модель пневматического тормозного привода прицепа / Белорус, государ, политехи, академ. -Минск, 1997,- 12 е.-Деп. в ВИНИТИ 8.05.97,- № 1553-В97 / / РЖ: 02. Автомобильный и городской транспорт. 02А. Автомобилестроение.т 1997,- №11,-11А.112ДЕП.-С. 13.

2. Гиль C.B. Методика учёта ёмкости трубопровода при динамическом расчёте пневмопривода ' Белорус, государ, политехи, академ. - Минск, 1997,- 10 е.- Деп. в ВИНИТИ 16.12.97,- № 3643-В97 / / РЖ: 48. Машиностр. материалы, конструкции и расчёт деталей машин. Гидропривод - 1998 - №6,- 6.48.549ДЕП,-С. 51.

3. Гиль C.B. Корректирование пропускной способности ппевмосопротив-лений при экспериментальном исследовании / Белорус, государ, политехи, академ. - Минск, 1997,- 11 е.- Деп. в ВИНИТИ 16.12.97,- № 3644-В97 / / РЖ: 48. Машиностр. материалы, конструкции и расчёт деталей машин, Гидроприйод.-1998,- №6,- 6.48.548ДЕГК- С. 51.

4. Бартош П.Р., Гиль C.B. Приведение двухзвенных пневмонепей к одно-звенным / Белорус, государ, политехи, академ. - Минск, 1997,- 12 е.- Деп. в ВИНИТИ 16.12.97,- № 3645-В97 / / РЖ: 48. Машиностр. материалы, конструкции и расчёт деталей машин. Гидропривод,- 1998,-№6,- 6.48.572ДЕП,- С. 53.

5. Гиль C.B. Моделирование рабочих процессов тормозных кранов / Белорус. государ, политехи, академ. - Минск, 1998,- 15 е.- Деп. в ВИНИТИ 12.05.98,- № 1419-В98 / / РЖ: 48. Машиностр. материалы, конструкции и расчёт деталей машин. Гидропривод,- 1998,-№10,- 10.48.290ДЕП,-С. 30.

6. Гиль C.B. Линейная модель тормозного крана / Белорус, государ, политехи академ. - Минск, 1998,- II е.- Деп. в ВИНИТИ 12.05.98,- № 1420-В98 / i РЖ: 48. Машиностр. материалы, конструкции и расчёт деталей машин. Гидропривод,- 1998 -№10,- 10 48.291 ДЕП,-С. 30.

7 Автушко В.П., Кравец Ф.К., Гиль C.B. Стенд для исследования динамики следящих пневматических аппаратов и контуров / Белорус, государ, политехи. академ. - Минск, 1998,- 11 е.- Деп. в ВИНИТИ 12.05.98,- № 1421-В98

ль

/ / РЖ: 48. Машииостр. материалы, конструкции и расчёт деталей машин. Гидропривод.- 1998,-№10,- 10.48.514ДЕП - С. 50.

8. Лвтушко В.П., Кравсц Ф.К., Гиль C.B. Стендовые испытания следящих пневматических аппаратов и контуров / Белорус, государ, политехи, академ. -Минск, 1998,- 14 е.- Деп. в ВИНИТИ 12.05.98,- № 1422-В98 / / РЖ: 48. Машииостр. материалы, конструкции и расчёт деталей машин. Гидропривод.- 1998,-№10.- 10.48.513ДЕП,- С. 50. .

9. Гиль С.В; К вопросу определения пропускной способности пневмосо-противлений / / Современные проблемы машиноведения: Материалы между-нар. науч.-техн. конф. (научные чтения, посвященные 105 годовщине со дня рождения П.О, Сухого): Сб. ст. / Под ред. A.C. Шагиняна,- Гомель: ГГТУ, 2000,-T. 1.-С. 194-197.

10. Автушко В.П., Бартош П.Р., Гиль C.B. Динамика следящих пневмоап-паратов с силовой обратной связью I I Современные проблемы машиноведения: Материалы междунар. науч.-техн. конф. (научные чтения, посвященные 105 годовщине со дня рождения П.О. Сухого): Сб. ст. / Под ред. A.C. Шагиняна.- Гомель: ГГТУ, 2000,-Т. 1,-С.192-194.

11. Бартош П.Р., Гиль C.B. Учёт объёма.трубопровода при динамическом расчёте пневмопривода / / Материалы междунар. 51-й научно-техн. конф. БГПА: В 8 ч,- Минск, 1995,- Ч. 3.- С. 94-95. -

12. Бартош П.Р., Гиль C.B. Моделирование динамических процессов в пневматическом следящем приводе / / Моделирование сельскохозяйственных процессов и машин.- Минск, 1996.- С. 28.

13. Бартош П.Р., Гиль C.B., Кравец Ф.К. Экспериментальное исследование следящих пневмоаппаратов / J Технические вузы - Республике: Материалы междунар. 52-й научно-техн. конф. БГПА: В 7 ч -Минск,1997,- Ч. 3,- С. 19.

14. Бартош П.Р;, Гиль C.B. Динамический расчёт тормозного крана по линейной модели / / Материалы междунар. 53-й научно-техн. конф. БГПА: В 4 ч,- Минск, 1999,- Ч. 1,- С. 80.

15. Пат. на полезную модель BY 1 U, В 60T13/6R. Устройство для электроуправления многоконтурным тормозным приводом транспортного средства / Павлович А.Э., Гиль С.В.-№ и19980001; Заявл. 05.01.1998; Опубл. 30.03.1999 / / Афщыйны бюлетэнь / Дзярж. пат. кам1тэт Рэспублш Беларусь,- 1999,- № 1(20).-С. 180.

РЕЗЮМЕ Гиль Светлана Валентиновна

ДИНАМИКА СЛЕДЯЩИХ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ АППАРАТОВ МОБИЛЬНЫХ МАШИН

I Киочечые слова: тормозной кран, ускорительный клапан, динамика пневмоприводов, нелинейные и линейные математические модели, мобильные машины.

Объект и предмет исследования. В диссертации основное внимание направлено на исследование динамики следящих аппаратов с различными типами обратных связей пневмосистем мобильных машин.

Цель работы - разработка метода динамического расчета следящих аппаратов с различными тинами обратных связей пневматических систем мобильных машин.

В работе использованы основные положения механики жидкости и газа, теории автоматического управления, теории проектирования гидропнсвмоси-стем, методы математического моделирования с применением ЭВМ, экспериментальные методы с применением осцнллографической аппаратуры.

Разработаны нелинейные магемагические модели тормозного крана и ускорительною клапана. Они учитывают массы подвижных элементов, основные нелинейности, переменные проходные сечения клапанов, обусловленные действием пневмомеханической отрицательной обратной связи. Модели описывают служебные и экстренные режимы работы аппаратов. Получены линейные модели аппаратов, которые позволили выполнить их структурный и частотный анашз. Установлен механизм отслеживания давления в исполнительных эле-мешах привода. Предложена методика обоснования выбора расчётных схем следящих пневмоаппаратов. Разработаны методики учёта ёмкости трубопровода при динамическом расчёте, преобразование пневмопепей, определения пропускной способности пнеимосопротивлений при экспоненциальном входном воздействии Разработан и изготовлен стенд для исследования динамики следящих пневмоаппаратов и пневмоцепей. Результаты эксперимента подтвердили теоретические положения диссертации.

Выполненные исследования создают основы теории следящих пневмоап-паратон и способствуют развитию работ по динамике следящих пневмоприводов мобильных машин.

ЮЗЮМЕ

Гшь Святлана Валянщнауна

ДЫНАМ1КА СЛЯДЗЯЧЫХ ПНЕУМАТЫЧНЫХ АПАРАТАУ МАБШЬНЫХ МАШЫН

Ключанын с.ювьг тармазны крап, паскаральны клапан, дынамжа пнеума-прывадау, нелшейныя 1 Л1мейныя матэматычныя мадэл1, мабшьныя машыны.

АО'ект / прадмет доследования. У дысергацьп асноуная увага напраулепа на даследаванне дынамш слядзячых апаратау з розным1 тыпалп адваротных сувязяу гшеумасютэм мабшьных машын.

Мота работы - распрацоука мет ада дынам1чнага разлжу слядзячых апаратау з розным1 тыпалп адваротных сувязяу пнеуматычных Ыстэм мабшьных машын.

Пры правядзенж даследаванняу выкарыстаны асноуныя палажэнш меха-Н1К1 вадкасш1 газу, тэорьй аутаматычнага юравання, тэорьп праектавання пдра-пнеумасштэм, метады матэматычнага мадэлтравання з нрымяненнем ЭВМ, эксперыментальныя метады з нрымяненнем асцылаграф1чнай апарагуры.

Распрацаваны нелшейныя матэматычныя мадэл! тармазнога крана 1 пас-каральнага клапана. Яны утпчваюць масу рухомых элеменгау, асноуныя не;и-нейнасц]', нераменныя прахадныя сячэнш клапаноу, абумоуленыя дзеяннем ннеумамехашчнай адмоунай адваротнай сувязг Мадэл! агйсваюць служэбныя I экстранныя рэжымы работы апаратау. Атрыманы лшейныя мадэл1 апаратау, яия дазволип выканаць структурны 1 частотны аншнз. Установлены механизм сачэння за шска.м у выкапаучых элементах прывада. Прапанавапа методыка абгруитавання выбару разлжовых схем слядзячых пнеумаапаратау. Распрацаваны мегодык! ул!ку ёмтстасш трубаправода пры дынам1чнам разлжу, пера-утварэння ипеумаланцугоу, вызначэння прапускяой здольнасш пнеумасуп-рашуленняу пры экспаненцыяльным уг.аходным уздзеяшп. Распрацаваны 1 вы-раблены стэнд для даследавання дынамш слядзячых пнеумаапаратау 1' ипеумаланцугоу. Выгнкт эксперымента пацвердзип тэарэтычпыя палажэнш ды-сертацьп.

Выкананыя даследавашп ствараюць асновы тэорьп слядзячых пнеумаапаратау 1 спрыяюць развщшо работ па дына.\пке слядзячых пнеумапрывадау мабшьных машын.

SUMMARY

Gil Svetlana Valentinovna

DYNAMICS OF THE TRACKING PNEUMATIC DEVICES OF MOBILE MACHINES

Key words: the brake crane, acceleration valve, dynamics of pneumodrives, nonlinear and linear mathematical models, mobile machines.

Object and subject of a research. In a dissertation the basic attention is directed on a research of dynamics of the tracking devices with various types of feed-backs of the pneumosystems of mobile machines.

The aim of dissertation - development of a method of dynamic account of tracking devices with various types of feed-backs of pneumatic systems of mobile machines.

In a dissertation the basic positions of a mechanics of a liquid and gas, theory of automatic control, theory of projection hydraulic and pneumosystems, methods of mathematical modelling with application of the computer, experimental methods with application the oscillograph are used.

The nonlinear mathematical models of the brake crane and acceleration valve are developed. They take into account masses of the mobile elements, basic nonline-arities, variable through passage cuts of valves, which are stipulated by an operation of a pneumomechanical negative feed-back. The models describe service and emergency modes of operations of devices. The linear models of devices are obtained. They have allowed to execute their structural and frequency analysis. The mechanism of observation of pressure in the executive elements of a drive is installed. The technique of the substantiation of a choice of the calculated circuits of tracking pneu-modevices is offered. The techniques of the account of a capacity of the pipeline for want of dynamic account, transformation of pneumocircuits, definition of a channel capacity of pneumoresistances for want of exponential entering action are developed. Is developed and the complex stand for a research of dynamics of the tracking pneu-modevices and pneumocircuits is made. The outcomes of experiment have confirmed theoretical positions of a dissertation.

The carried out researches create a fundamentals of the theory of the tracking pneumodevices and promote development of works on dynamics of the tracking pneumodrives of mobile machines.

ГИЛЬ Светлана Валентиновна

ДИНАМИКА СЛЕДЯЩИХ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ АППАРАТОВ МОБИЛЬНЫХ МАШИН

05.02.03 - Системы приводов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

_Корректор М П. Антонова._

Подписано в печать 19.10.2000-Формат 60x84 1/16. Бумага тип. №2. Офсет, печать.

_Усл. печ. л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,1. Тираж 100. Зак. 615._

Издатель и полиграфическое исполнение: Белорусская государственная политехническая академия. Лицензия Л В №155 от 30.01.98. 220027, Минск, пр. Ф. Скорины, 65.