автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Повышение эффективности систем автоматического управления гидрофицированным технологическим оборудованием

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОФИЦИРОВАННЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ОБОРУДОВАНИЕМ

1.1 Состояние вопроса использования систем автоматического управления в технологическом оборудовании.

1.2 Системы автоматического управления гидрофицированным технологическим оборудованием.

1.3 Измерительные преобразователи ускорений.

1.4 Цель и задачи исследований.

2 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ И МЕТОДИК РАСЧЕТА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УСКОРЕНИЙ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

2.1 Обоснование выбора технического решения измерительного преобразователя ускорений типа "сопло-заслонка" и варианты его реализации.

2.1.1 Измерительный преобразователь линейных ускорений (опытная конструкция).

2.1.2 Измерительный преобразователь линейных ускорений с магнитным подвесом инерционной ^ заслонки.

2.1.3 Инерционный измерительный преобразователь угловых ускорений.

2.2 Разработка методик расчета статических характеристик измерительного преобразователя ускорений типа "сопло-заслонка".

2.2.1 Расходная характеристика сопла с заслонкой, как гидравлического элемента.

2.2.2 Расходная характеристика дросселя с постоянным проходным сечением.

2.2.3 Определение регулировочных характеристик измерительного преобразователя ускорений.

2.2.4 Определение гидродинамических сил, действующих на заслонку.

2.2.5 Коэффициенты усиления по давлению и по расходу.

2.2.6 Обобщенная регулировочная характеристика измерительного преобразователя сопло-заслонка.

2.2.7 Определение КПД измерительного преобразователя ускорений.

2.2.8 Статическая характеристика измерительного преобразователя.

2.3 Определение динамических характеристик измерительного преобразователя ускорений.

2.4 Выводы.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УСКОРЕНИЙ

3.1 Методики проведения испытаний и экспериментальное оборудование.

3.2 Статические характеристики опытного образца измерительного преобразователя ускорений.

3.2.1 Расходная характеристика сопла с заслонкой, как гидравлического элемента.

3.2.2 Расходная характеристика дросселя с постоянным проходным сечением.

3.2.3 Регулировочные характеристики измерительного преобразователя ускорений.

3.2.4 Определение гидродинамических сил, действующих на заслонку измерительного преобразователя.

3.3 Статическая и динамическая характеристики измерительного преобразователя ускорений.

3.4 Выводы

4 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОФИЦИРОВАННЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ОБОРУДОВАНИЕМ

4.1 Обоснование выбора структуры системы автоматического управления гидравлическими приводами.

4.2 Анализ устойчивости и качества работы системы автоматического управления.

4.2.1 Определение переходной функции четырехщелевого дросселирующего гидрораспределителя (управляющего золотника).

4.2.2 Определение переходной функции силового цилиндра.

4.2.3 Система автоматического управления приводами технологического оборудования.

4.2.4 Выбор параметров настройки системы.

4.3 Экспериментальное определение характеристик гидравлической системы автоматического управления приводом поступательного движения.

4.4 Выводы.

5 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРЕССАХ ПРИ СБОРКЕ СОЕДИНЕНИЙ С НАТЯГОМ

5.1 Технологические и физико-механические особенности процесса сборки соединений с натягом.

5.2 Определение технологических режимов сборочного процесса.

5.3 Определение параметров настройки гидравлической системы автоматического управления.

5.4 Выводы.

Одним из направлений повышения качества продукции является внедрение новой техники, комплексной механизации и автоматизации производственных процессов. Основным путем решения этой задачи следует считать совершенствование технологического оборудования, в том числе за счет создания автоматизированных систем управления технологическими процессами.

В машиностроении автоматизация развивается в нескольких направлениях, одним из которых является создание и внедрение систем автоматического управления и регулирования, обеспечивающих оптимизацию управления технологическими процессами. Эти системы обеспечивают стабильность параметров технологического процесса (поддержание постоянных скоростей, усилий, мощностей и т.д.), а также высокое качество динамических характеристик приводов в переходных режимах работы.

Имеющийся опыт эксплуатации систем автоматического управления показывает, что они являются эффективным средством увеличения производительности обработки, повышения точности изготовления деталей, увеличения срока службы инструмента и оборудования.

Гидравлический привод получил широкое применение в качестве привода различного технологического оборудования. В первую очередь это приводы фрезерных, шлифовальных, продольно- и поперечно-строгальных станков, протяжных и др. Другой широкой областью применения гидравлических приводов является технологическое оборудование - гидропрессы, литьевые машины и т.п. Причем для оборудования, имеющего гидравлические приводы целесообразно создание и внедрение гидравлических систем автоматического управления, использующих единую рабочую среду.

Поэтому, разработка и внедрение систем автоматического управления-гидрофицированным оборудованием, повышающих динамические характеристики привода, и не требующих при этом значительных материальных затрат, является актуальной задачей, как в научном, так и в практическом аспектах.

Целью работы является обеспечение стабильности перемещения приводов технологического оборудования за счет повышения быстродействия гидравлических систем автоматического управления.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

1. Разработать структуру систем автоматического управления гидравлическими приводами, использующих единую рабочую среду.

2. Разработать и исследовать конструкции измерительных преобразователей ускорений типа "сопло-заслонка".

3. Разработать математические модели, методики расчета и анализа статических и динамических характеристик измерительных преобразователей ускорений.

4. Разработать математические модели, методики расчета и анализа систем автоматического управления гидравлическими приводами.

5. Провести анализ устойчивости движения системы автоматического управления и разработать методики ее настройки и рекомендации по эксплуатации.

Теоретические зависимости для определения основных рабочих характеристик измерительного преобразователя получены расчетами, в которых использованы положения общей гидравлики. Условие устойчивости движения гидравлической системы автоматического управления получено теоретически, с использованием алгебраического критерия с линеаризацией исходных уравнений и исследовалось на ЭВМ. Для проверки расчетных зависимостей применялись натурные испытания опытной конструкции измерительного преобразователя и системы автоматического управления.

Научную новизну работы составляют:

1. Подтверждена принципиальная возможность использования единой рабочей среды для работы гидравлического силового привода и системы автоматического управления. s

2. Предложена структура системы автоматического управления с оригинальным измерительным преобразователем ускорений, обеспечивающая повышение быстродействия процесса управления перемещением рабочих органов технологического оборудования.

3. Разработаны математические модели для анализа статических и динамических характеристик системы автоматического управления и ее элементов.

4. Установлены связи между характеристиками технологического процесса и параметрами САУ, обеспечивающие возможность определения условий настройки и областей рационального использования системы.

Практическое применение могут найти:

• оригинальные конструкции измерительных преобразователей для реализации САУ технологическим оборудованием, обеспечивающие высокое быстродействие систем и упрощение их структуры;

• методика расчета измерительного преобразователя, позволяющая на стадии проектирования определять пределы и характер изменения основных рабочих характеристик;

• структура САУ гидравлическими прессами для сборки соединений с натягом;

• рекомендации по выбору основных параметров системы автоматического управления, обеспечивающих требуемые характеристики технологического процесса.

Работа состоит из пяти глав, основных результатов, выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений.

Выражаю огромную благодарность своим научным руководителям: д.т.н., профессору Трилисскому Владимиру Овсеевичу и к.т.н., доценту Си-манину Николаю Алексеевичу, а также консультанту к.т.н., доценту Денисову Владиславу Никитовичу за постоянное внимание и помощь при подготовке диссертации. Всем коллегам и товарищам, принимавшим участие в обсуждении результатов работы, приношу искреннюю признательность.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработана структура системы автоматического управления технологическим оборудованием, использующая единую с гидравлическими приводами рабочую среду и обеспечивающая повышение быстродействие процесса управления перемещением рабочих органов.

2. Разработана оригинальная конструкция гидравлического измерительного преобразователя ускорений, имеющего мощность выходного сигнала в 5. 10 раз большую, чем у аналогичных электрических и пневматических преобразователей, что позволяет исключить из структуры системы автоматического управления элементы преобразования и усиления.

3. Предложены математические модели системы автоматического управления и ее элементов, а также методики расчета и анализа, позволяющие на стадии проектирования определять пределы и характер изменения основных параметров и характеристик в установившихся и переходных режимах работы.

4. Проведен анализ устойчивости движения гидравлической САУ и, с использованием алгебраического критерия (метод D - разбиения), определены диапазоны изменения настройки параметров, обеспечивающих устойчивость ее работы и области рационального использования системы управления.

5. Установлено, что быстродействие предложенного образца гидравлической САУ составляет 0,06.0,1 е., что в 2.5 раз выше, чем у известных систем управления аналогичного назначения. Это позволяет обеспечить стабильность перемещения гидравлических приводов технологического оборудования.

1. Агейкин Д. И. Датчики систем автоматического контроля и регулирования. -М.: Машиностроение, 1959.

2. Агейкин Д.И., Костина E.H., Кузнецова H.H. Датчики контроля и регулирования. Справочные материалы. Изд. 3-е перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1965. - 928 с.

3. Адаптивное управление станками / Под ред. Б.С. Балакшина. М.: Машиностроение, 1973. - 688 с.

4. Адаптивное управление технологическими процессами / Ю.М. Соло-менцев, В.Г. Митрофанов, С.П. Протопопов и др. М.: Машиностроение, 1980.-536 с.

5. Александровский Н.М., Егоров C.B., Кузин P.E. Адаптивные системы автоматического управления сложными технологическими процессами / Под ред. Н.М. Александровского. М.: Энергия, 1973. - 272 с.

6. Арнольд P.P. Расчет и проектирование магнитных систем с постоянными магнитами. М.: Энергия, 1969.

7. Балакшин Б.С. Использование систем адаптивного управления для повышения точности и производительности обработки // Станки и инструмент. М., 1972. - №4. - С.15 - 18.

8. Башта Т.М. Гидроприводы летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1967.

9. Башта Т.М. Дроссельное регулирование расхода жидкости// Вестник машиностроения, 1956, №5. С.З - 5.

10. Башта Т.М. Гидравлика, гидравлические машины и гидроприводы. -М.: Машиностроение, 1970.

11. Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. М.: Машиностроение, 1966.

12. Бекиров Я.А. Технология производства следящего гидропривода.

13. М.: Машиностроение, 1977. 200 с.

14. Бекиров Я.А., Иванов В.А., Крассов И.М., Турбин Б.Г. Характеристики гидравлического дросселя сопло-заслонка// Вестник машиностроения, 1968, №12. С.38 - 42.

15. Бекиров Я. А., Турбин Б.Г., Иванов В А. Силовое воздействие струи рабочей жидкости в гидравлическом дросселе "сопло-заслонка"// Вестник машиностроения, 1970, №2. С.34 - 36.

16. Бермант А.Ф., Араманович И.Г. Краткий курс математического анализа. М.: Наука, 1967. - 736 с.

17. Беязов Й.Й. Аналоговые гидроусилители/ Пер с болг. С.И. Нейков-ского. Д.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983. - 151 с.

18. Боревич З.И. Определители и матрицы. -М.: Наука, 1970. 200 с.

19. Борисова H.A. Теория и расчет переходных процессов следящего гидропривода с дроссельным регулированием с учетом нелинейностей дроссельной характеристики// Труды МАИ. Под ред. С.В. Костина. Вып. 113. -М.: Оборонгиз, 1959. С.55 - 66.

20. Бронштейн H.H., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М. - Л.: ОГИЗ, 1945. - 556 с.

21. Вальков В.М., Вершинин В.Е. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. Л.: Машиностроение, 1977. - 240 с.

22. Воеводин В.В., Кузнецов Ю.А. Матрицы и вычисления. М.: Наука, 1984. - 320 с.

23. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М.: Наука, 1966.-871 с.

24. Гамьгнин Н.С. Основы следящего гидропривода. М.: Оборонгиз, 1962.-293 с.

25. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. Учебник для машиностроительных вузов. /Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. 2-е изд, перераб. -М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.

26. Гидравлические прессы/ Под ред. Б.П. Васильева. М.: Машиностроение, 1966. 436 с.

27. Гидравлические элементы в системах управления./ И.М. Крассов. Изд. 2-е перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1967. - 280 с.

28. Гидравлический привод систем управления./ Гамынин Н.С. М.: Машиностроение, 1972. - 376 с.

29. Гидравлический следящий привод.! Гамынин Н.С. и др. Под ред. В.А. Лещенко. М.: Машиностроение, 1968. - 564 с.

30. Головенков С.Н., Сироткин C.B. Основы автоматики и автоматического регулирования станков с программным управлением. М.: Машиностроение, 1980. - 142 с.

31. Голубовский В.В. Математическая модель двухкаскадного гидравлического усилителя// Комплексное обеспечение показателей качества транспортных и технологических машин. Сб. статей международной научн. -техн. конф. Пенза, ПДЗ, 2000. - С.139 - 141.

32. Гусев A.A. Адаптивные устройства сборочных машин. М.: Машиностроение, 1979. - 208 с.

33. Демидович Б.П. Лекции по математической теории устойчивости. -М.: Наука, 1967.-472 с.

34. Денисов A.A., Нагорный B.C. Пневматические и гидравлические устройства автоматики. -М.: Высшая школа, 1978.

35. Дехтяренко П.И., Коваленко В.П. Определение характеристик звеньев систем автоматического регулирования. М.: Энергия, 1973. - 117 с.

36. Динамика и моделирование гидроприводов станков/ А.Х. Хандрос,

37. Е.Г. Молчановский. M.: Машиностроение, 1969. - 156 с.

38. Дмитриев В.Н., Шашков А.Г. Силовое действие струи на заслонку в пневмо- и гидравлических управляющих органах типа "сопло-заслонка"// Автоматика и телемеханика, 1956, №6. С.559 - 561.

39. Егоров КВ. Основы теории автоматического регулирования. Изд. 2 е перераб. и доп. - М.: Энергия, 1967. - 648 с.

40. Зайченко ИЗ. Гидрооборудование в станкостроении и перспективы его развития// Гидропередачи и гидроавтоматика. 4.1. М., 1963. С.5 - 12.

41. Залманзон JI.A. Аэрогидравлические методы измерения входных параметров автоматических систем.-М. 1973. 500 с.

42. Иванов В А., Чемоданов Б.К., Медведев B.C. Математические основы теории автоматического регулирования./ Под ред. Б.К. Чемоданова. М.: Высшая школа, 1971. - 808 с.

43. Ильин М.Г., Бекиров Я А. Технология изготовления прецизионных деталей гидропривода. М.: Машиностроение, 1971.

44. Иринг Ю. Проектирование гидравлических и пневматических систем./ Пер. со словац. Д.К. Рапопорта. Д.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1983.-363 с.

45. Каминская В.В. Направления развития адаптивных систем управления для станков с ЧПУ// Станки и инструмент, 1973, №3. С.2 - 4.

46. Кацнелъсон О.Г., Эделъштейн A.C. Магнитная подвеска. М. - Д.: Энергия, 1966.

47. Кичин И.Н. Определение коэффициентов гидравлических потерь для дроссельных сопротивлений в системах гидроавтоматики// Автоматика и телемеханика, 1957, т. XVIII, №1. С.81 - 86.

48. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1974. - 832 с.

49. Корона А.Б. Влияние чистоты посадочных поверхностей на прочность сопряжений с натягом// Чистота и макрогеометрия поверхностей вращения. Сб. статей. М., 1949. - С. 90 - 143.

50. Корытин A.M., Шапарев Н.К Автоматизация типовых технологических процессов и установок /A.M. Корытин, Н.К. Петров, С.Н. Радимов, Н.К. Шапарев. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1988.

51. Крассов И.М. Гидравлические усилители. М.: Госэнергоиздат, 1959.-38 с.

52. Крассов И.М. и др. Динамика и расчет основных параметров двух-каскадных гидроусилителей// Приборостроение, 1965, №7. С.7 - 9.

53. Крассов И.М. Энергетические возможности гидравлических систем автоматики// Приборостроение, 1963, №7. С.З - 7.

54. Крассов ИМ., Белеветин Б.В. Влияние температуры на коэффициенты усиления гидравлических усилителей// Приборостроение, 1966, №10. -С.4-5.

55. Крассов ИМ., Радовский Л.И, Турбин Б.Г. Динамика и расчет основных параметров двухкаскадного гидравлического усилителя// Приборостроение, 1965, №7. С.59 - 61.

56. Крассов ИМ., Радовский Л.И., Турбин Б.Г. О чувствительности гидроусилителя с соплом и заслонкой// Автоматика и телемеханика, 1962, т. XXIII, №4. С.543 - 550.

57. Крассов ИМ., Радовский Л.И., Турбин Б.Г. Приближенное определение реакций струи в гидравлическом усилителе сопло-заслонка// Автоматика и телемеханика, 1960, т. XXI, №11.- С.1536 1538.

58. Крассов ИМ., Радовский Л.И., Турбин Б.Г. Силовой эффект струи в гидравлическом усилителе сопло-заслонка// Автоматика и телемеханика, 1959, т. XX, №12. С.1635 - 1651.

59. Крассов ИМ., Радовский Л.И., Турбин Б.Г. Статика двухкаскадного гидроусилителя с соплами-заслонками и золотником// Вестник машиностроения, 1961, № 6. С. 17-22.

60. Курносое Н.Е. Конструктивно-технологическое обеспечение качества соединений с натягом: Дис. . доктор, техн. наук. Пенза, 2002.

61. Кучер И.М., Шавлюга Н.И. Автоматизация металлорежущих станков. Обзор зарубежной техники. М. - Л.: Машгиз, 1956. - 171 с.

62. Лещенко В. А. Гидравлические следящие приводы станков с программным управлением. М.: Машиностроение, 1975. - 288 с.

63. Лещенко В. А. Определение устойчивости гидравлического следящего привода методом гармонической линеаризации нелинейностей// Станки и инструмент, 1963, №6. С.З - 8.

64. Лещенко В.А. Разработка и применение в станках типовых конструкций узлов гидравлических следящих приводов// Гидропередачи и гидроавтоматика. 4.1. М.,1963. С.12 - 29.

65. Литвин Седой М.З. Гидравлический привод в системах автоматики. -М.: Машгиз, 1956.-312 с.

66. Маркарян Г.К., Унанян Г.К. Влияние упрочнения рабочих поверхностей деталей на прочность прессовых соединений// Оптимальные режимы резания. Изд. АН СССР, вып. V, 1977. С. 58 - 66.

67. Машиностроительный гидропривод.! Л.А. Кондаков, Г.А. Никитин, В.Н. Прокофьев и др. Под ред. В.Н. Прокофьева. М.: Машиностроение, 1978.-495 с.

68. Метлин В.Б. Магнитные и магнитогидродинамические опоры. М.: Энергия, 1968.

69. Михайлов О.П., Цейтлин Л.Н. Измерительные устройства в системах адаптивного управления станками. М.: Машиностроение, 1978.

70. Моль Р. Гидропневмоавтоматика. М.: Машиностроение, 1975.352.

71. Мясников В.А., Вальков В.М., Омелъченко КС. Автоматизированные и автоматические системы управления технологическими процессами. -М.: Машиностроение, 1978. 232 с.

72. Нагорный B.C., Денисов A.A. Устройства автоматики гидро- и пневмосистем. М.: Высшая школа, 1991. - 367 с.

73. Натансон И.П. Краткий курс высшей математики. Д.: Физматгиз, 1963.-748 с.

74. Невелъсон М.С. Автоматическое управление точностью металлообработки. JL: Машиностроение, 1973. - 176 с.

75. Нехай С.М. Проектирование гидроприводов прессов. М.: Машгиз, 1963.-159 с.

76. Осецкий А. Некоторые вопросы регулирования скоростей в гидроприводах металлорежущих станков// Исследования в области металлорежущих станков. Сб. статей. М.: Машгиз, 1963, №4. - С.248 - 271.

77. Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем М.: Машиностроение, 1987. -464 с.

78. Постоянные магниты: Справочник/ Альтман А.Б., Герберг А.Н., Гладышев П.А. и др.; Под ред. Ю.М. Пятина. М.: Энергия, 1980. - 488 с.

79. Прегер Э. Гидравлические привода в металлообрабатывающих станках./ Пер. с нем. H.H. Костарева. M.-JI.: ОНТИ, 1936. - 126 с.

80. Проектирование датчиков для измерения механических величин/ Под ред. Е.П. Осадчего. М.: Машиностроение, 1979. - 480 с.

81. Пятин Ю.М. Проектирование элементов измерительных приборов. М.: Высшая школа, 1977.

82. Разинцев В.И. Электрогидравлические усилители мощности. М.: Машиностроение, - 1980, - 120 с.

83. Рапопорт Г.Н., Гривцов С.П. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. М.: Машиностроение, 1977. - 248 с.

84. Решетов Д.Н., Каминская В.В., Левин А.И., Портман В.Т. Современные направления развития станковедения// Станки и инструмент, 1977, №6, С.4-8.

85. РМГ 29 99. Метрология. Основные термины и определения. Минск, 1999.

86. Самоподнастраивающиеся станки/ Под ред. Б.С. Балакшина. М.: Машиностроение, 1970. 416 с.

87. Сборка машин в тяжелом машиностроении/ Б.Ф. Федоров, Ю.А. Вавуленко, В.Г. Коренюк и др. Изд. 2-е доп. и перераб. М.: Машиностроение, 1981.-256 с.

88. Сборник задач по теории автоматического регулирования и управления/ Под ред. В.А. Бесекерского. Изд. 4-е. М.: Наука, 1972. - 587 с.

89. Свешников В.К., Усов A.A. Станочные гидроприводы: Справочник. -2-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1988. - 512 с.

90. Симанин H.A. Измерительные преобразователи гидравлических систем функционального регулирования// Элементы и приборы систем измерения и управления автоматизированных производств: Межвуз. сб. науч. тр. Пенза, ПГТУ, 1995. - С.91 - 94.

91. Симанин H.A. Разработка и исследование привода главного движения и системы автоматического регулирования подачи для гидрофицирован-ных металлорежущих станков: Дис. . канд. техн. наук. М., 1981.

92. Справочник проектировщика АСУТП/ Г.Л. Смилянский, Л.З. Ам-линский, В.Я. Баранов. Под ред. Г.Л. Смилянского. М.: Машиностроение, 1983.-527 с.

93. Струйная пневмогидроавтоматика./ Пер. с англ. под ред. В.И. Чернышева. М.: Мир, 1966. - 321 с.

94. Тверской М.М. Системы автоматического регулирования для повышения точности и производительности токарной обработки// Самоподнаст-раивающие станки. М.: Машиностроение, 1975. - С. 145 - 183.

95. Темный В.П. Основы гидроавтоматики. М.: Наука, 1972.

96. Тихоненков В.А., Тихонов А.И. Теория, расчет и основы проектирования датчиков механических величин: Учебное пособие. Ульяновск: Ул-ГТУ, 2000.-452 с.

97. Трилисский В.О., Симанин H.A., Голубовский В.В. Гидравлическиеизмерительные преобразователи угловых и линейных ускорений// Пневмо-гидроавтоматика 99: Тезисы докладов научн. - техн. конф. - М, 1999. -С.135 - 138.

98. Тумаркин М.Б. Гидравлические следящие приводы. М.: Машиностроение, 1966. - 296 с.

99. Хаймович Е.М. Гидроприводы и гидроавтоматика станков. Изд. 2-е перераб. и доп. М.: Машгиз, 1959. 555 с.

100. Хохлов В.А. Гидравлические усилители мощности. М.: Изд-во АН СССР, 1961.-104 с.

101. Хохлов В А. Основные направления развития гидроавтоматики в СССР и за рубежом// Гидропередачи и гидроавтоматика. 4.1. М., 1963. С.61 -65.

102. Хохлов В.А. Электрогидравлический следящий привод. М.: Наука, 1964.-231 с.

103. Чеснат и Майер Р. Проектирование и расчет следящих систем и систем регулирования./ Пер. с англ. 4.1 и II. М. - JL: Госэнергоиздат, 1959.

104. Чкалов В.В. Выбор управляющего каскада двухкаскадного высокоскоростного гидрокопировального устройства// Гидропривод и гидропневмоавтоматика: Сб. статей. Киев, 1971, №7. - С. 11 - 13.

105. Чупраков Ю.И. Гидропривод и средства гидроавтоматики. М.: Машиностроение, 1979. - 232 с.

106. Чупраков Ю.И. Дросселирующие гидрораспределители следящих электрогидроприводов. М. МАДИ, 1976. - 68 с.

107. Чупраков Ю.И. Основы гидро- и пневмоприводов. М.: Машиностроение, 1966.

108. Чупраков Ю.И, Щербаков В.Ф. Графический метод расчета статических характеристик гидроусилителя сопло-заслонка// Автоматизация на транспорте и в дорожном строительстве. М.: МАДИ, 1973. - С.262 - 272.

109. Шаткое А.Г. Теория управляющего устройства типа "сопло-заслонка" работающего на масле// Автоматика и телемеханика, 1956, т. XVII, №11. С. 1000 - 1020.

110. Щербин В.Е., Бенкиевская Н.П., Горенбург U.C. Принципы построения магнитных датчиков перемещения// Приборы и системы управления, 1982, №4. С. 17 -18.

111. Электрогидравлические следящие системы.! Под ред. В А. Хохло-ва. -М.: Машиностроение, 1971.

112. Эрленеков C.B. Исследование связей качественных показателей неподвижных цилиндрических соединений с с технологическим процессом их изготовления и принципы разработки оптимальной технологии: Дис. . канд. техн. наук. -М, 1982.

113. Эрленеков C.B., Симанин H.A. Определение основных технологических параметров гидравлического пресса при сборке соединений с натягом// Изв. Вузов. Машиностроение, 1998, №9. С.153 - 157.

114. Эрнст В. Гидропривод и его промышленное применение./ Пер с англ. В.В. Иванова. Изд. 1 е. - М.: Машгиз, 1963. - 492 с.

115. Ястребенецкий М.А. Конструкции современных общепромышленных электрогидравлических регуляторов и перспективы их развития// Гидропередачи и гидроавтоматика. 4.1. М., 1963. С.65 - 72.204

116. А. с. 836594 (СССР). Струйный датчик линейных ускорений/ А.Н. Андреев, A.B. Костров, А.Ф. Смирнов, В.В. Соков// Открытия. Изобретения. 1981, №21.

117. Патент 2150116 (РФ). Измерительный преобразователь ускорений типа "сопло-заслонка"/ В.О. Трилисский, H.A. Симанин, С.Б. Демин, В.В. Голубовский// ОИПОТЗ, 2000, № 15.

118. Патент 3244011 А, (USA), 05.04.66.

119. BAUGRUPPE Н305 AUSGABE 4.75. Servoventile System DOWTY ein- und zweistufig; Stellantriebe; Drehflügel Hydraulikmotoren, Elektronische Regler System HERION. HERION - WERKE KG REGEL - UND STEUERTECHNIK, 1985.

120. РАСЧЕТ РЕГУЛИРОВОЧНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УСКОРЕНИЙ (собранного по мостовой схеме).restart;with(plots):

121. Pa.-array (1.4): Pb:=array (1.4): deltaP:=array (1.4):

122. Qc:=array (1.4): Qs:=array (1.4):

123. Fc:=array (1.4): Fs:=array (1.4): Данные вводимые пользователем. Постоянные данные.

124. Плотность рабочей жидкости го, (кгс*с2/см4):го:=90.27е-8: Постоянная pi: >pi:=3.14159: Переменные данные.л

125. Давление питания преобразователя Рп, (кгс/см ):1. Рп:=5:

126. Диаметр отверстия сопла dc., (см):dc:=0.11:

127. Диаметр торца сопла (выбирается на 20-30% больше диаметра сопла) dH, (см): >dH:=0.138:

128. Диаметр отверстия постоянного дросселя dn, 9см):dn.-0.1 :

129. Коэффициент расхода постоянного дросселя 1 (зависит от давления питания), mudl.: >mdl:=0.8:

130. Коэффициент расхода постоянного дросселя 2, mud2.:md2:=0.799:

131. Нейтральное (начальное) положение заслонки h0., (см):h0.-0.025:

132. Значения смещения h заслонки от нейтрального положения, (см):h4.:=0:h[3]:=0.005:h[2]:=0.015:h[l]:=0.025:

133. Значения коэффициента расхода muc. первого сопла

134. Значение зазора ha. при смещение заслонки от нейтрального положения:for i from 1 to 4 doha1. :=h0+hi. od;hal. := .050 ha[2] := .040 ha[3] := .030ha4. := .025

135. Значение зазора hb. при смещение заслонкиот нейтрального положения (см):for i from 1 to 4 dohb1.:=h0-hi. od;hbl. := 0 hb[2] := .010 hb[3] := .020 hb[4] := .025

136. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ.

137. Расчет статических характеристик преобразователя.

138. Перепадная статическая характеристика.

139. Давление в междроссельной камере сопла 1 Ра., (кгс/см2):for i from 1 to 4 do

140. Pa1. :=sigmal A2 *Pn/(sigma 1 A2+a3 i.A2 *ha[i]A2) od;plot([ha[l.,Pa[l]],[ha[2],Pa[2]],[ha[3],Pa[3]],[ha[4],Pa[4]]],title=x Зависимость Pa=f(h)\ color=black, style=line, thickness=2,symbol=cross, labels=h, Pa.);1. Pal. := 1.376460123

141. Ра2. := 1.676466171 Ра[3] := 2.073532436 Ра[4] := 2.2936420961. Зависимость Ра=ЦЪ)и

142. Давление в междроссельной камере сопла2 РЬ., (кгс/см ):for i from 1 to 4 do

143. Pb1.:=sigma2A2*Pn/(sigma2A2+a4i.A2*hb[i]A2) od; >plot([[hb[l],Pb[l]],[hb[2],Pb[2]],[hb[3],Pb[3]],[hb[4],Pb[4]]],title='Зависимость Pb=f(h)\ color=black, style=line, thickness=2, symbol=cross, labels=h,Pb.);1. Pbl. := 5.0000000011. Pb2. := 4.207670306

144. РЪ3. := 2.753847106 Pb[4] := 2.2905367691. Зависимость Pb=ffh)

145. Перепад давлений в диагонали моста deltaP, (кгс/см2):for i from 1 to 4 dodeltaP1.:=Pbi.-Pa[i] od;deltaPfl. := 3.623539878 deltaP2] := 2.531204135 deltaP[3] := .680314670 deltaP[4] := -.003105327

146. Расходная статическая характеристика.л

147. Расход проходивший через сопло 1 Qc., см/с :for i from 1 to 4 do

148. Расход проходивший через сопло 2 Qs., см/с3:for i from 1 to 4 do

149. Силовая статическая характеристика. Силовое воздействие струи жидкости на заслонку, со стороны сопла 1 Fc., (гр):for i from 1 to 4 do

150. Силовое воздействие струи жидкости на заслонку, со стороны сопла 2 F s., (гр):for i from 1 to 4 do

151. РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИПУrestart;with (plots): >pi:=3.14159:

152. Давление питания преобразователя (кгс/см ):1. Рп:=10.0:

153. Начальный зазор между торцом сопла и заслонкой (см):h0:=0.025:

154. Жесткость центрирующих пружин (кг/см):срг.:=0.05:

155. Масса инерционной заслонки (кг):т:=0.040:

156. Диаметр отверстия сопла (см):dc.:=0.11:

157. Сила сухого трения между заслонкой и корпусом преобразователя (кг):1. Fct.:=0.008:г*

158. Определение площади отверстия сопла (см ):1. Sc.:=(pi*d[c]A2)/4:

159. Определение площади кольцевой щели (см ): >Fc-z.:=pi*d[c]*hO:

160. Определение коэффициента усиления по давлению:kp.:=0.5*(Pn/F[c-z]):

161. Определение давления в рабочих камерах сопел (кгс/см2):

162. Р1 1. :=Pn/( 1+(1 -hi./hO)A2):

163. P21.:=Pn/(l+(l+hi./hO)A2):

164. Определение перепада давлений в диагонале ИПУ (кгс/см2):

165. Deltap.1.:=Pn/(l+(l-h[i]/hO)A2)-Pn/(l+(l+h[i]/hO)A2);od:

166. ПРОГРАММА РАСЧЕТА ДИНАМИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ1. ИПУrestart;е:=2.7: >pi:=3.14159:

167. Масса инерционной заслонки (кг):mzac. =0.040:

168. Жесткость центрирующих пружин (кг/см):cprzac.:=5.0:

169. Диаметр отверстия сопла (см):dc.:=0.11:

170. Начальное положение заслонки (см):h0.:=0.025:1. SJ

171. Давление питания преобразователя (кгс/см ):1. Рп.:=10.0:1. Коэффициент трения:ftrzac.:=0.350:

172. Площадь отверстия сопла (см ):

173. Fc.:=(pi*d[c]A2)/4: Площадь кольцевой щели (см2):1. Fc-z.:=pi*d[c]*h[0]:

174. Коэффициент усиления по давлению (кгс/см3):kp.:=0.5*(P[n]/F[c-z]); Постоянные времени преобразователя (с):

175. Tzac 1 . :=sqrt(m[zac]/(c [przac]+F[c] *k[p] *pi*d[c]));

176. Tzac2.:=f[trzac]/(c[przac]+F[c]*k[p]*pi*d[c]); Коэффициент передачи преобразователя:

177. Аг.:=0.80*ел(-а1р11а*1): Закон движения заслонки:hz.:=K[p[zac]]*A[z]*(sqrt(l+(w[zacz]Л2/a[zacz]Л2))*eA(-а[гасг] *^*зт(ш[гасг] *(:));

178. Определение давления в рабочих камерах сопл (кгс/см2):

179. Ра:=Р п./( 1+(1 -Ь [г]/Ь [0] )Л2):

180. РЬ:=Рп./(1+(1+11[2]/11[0])л2):

181. Перепад давлений в диагонали моста (кгс/см ):1. БеИаР:=Ра-РЬ;

182. График изменения давления в рабочих камерах сопл