автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.03, диссертация на тему:Разработка многоканальной электрогидравлической системы нагружения большой мощности с использованием релейных электрогидравлических усилителей
Автореферат диссертации по теме "Разработка многоканальной электрогидравлической системы нагружения большой мощности с использованием релейных электрогидравлических усилителей"
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ ВЙННЩКП ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
РГб од - 5 ИЮН 1995
на правах рукописи
ПЕРЕЯЗЛАВСКИЯ АЛЕКСЕЯ НИКОЛАЕВИЧ
РАЗРАБОТКА МНОГОКАНАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НАГРУНЕНИЯ БОЛЫЮЯ ЮЩЮСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕЛЕЯШХ ЗЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИХ УСИЛИТ ЕЛЕЯ
Специальность 06.02.03 - системы приводов
Авто ре ф в р а т
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Винница 1995
Диссертация представлена в виде рукописи
Работа выполнена'в Винницком государственном техническом
университете
Научный руководитель - кандидат технических наук,
доцент Иванов Николай■Иванович
Официальные оппоненты - доктор технических наук,
профессор Ханыамедов Серго Альбертович,
кандидат технических наук, доцент Дусанш Виктор Аркадьевич
Ведущее предприятие - АНГК иы. Антонова, г. Киев
Защита состоится "/3" Р£ 1995 г. в часов
на заседании специализированного совета К 10.01.02 в Винницком государственном техническом университете по адресу:
Украина, 286021, г. Винница, Хмельницкое шоссе, 95.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Винницкого государственного технического университета'по указанному адресу.
■■ // »_05_
Автореферат разослан " /У "__ 1995 г,
Ученый секретарь специализированного совета ' Дерибо А. К
- 3 -
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальность текы. В связи с важностью повышения экономичности и экологической чистоты современных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в Украине активно ведутся работы по совершенствованию существующих и созданию новых двигателей для трансфертного, сельскохозяйственного и др. отраслей машиностроения.
Для обеспечения высокой надежности во время создания двигателей проводится большой Объем стендовых испытаний как отдельных узлов, так и двигателя в целом. Как показывает практика, при создании новой автомобильной техники до 90 7. временй всех испытаний затрачивается на стендовые испытания. При атом до 30... 40 % стоимости нового образца составляют затраты на стендовые испытания. Наиболее достоверные результаты достигаются при испытании натурных деталей и узлов, которые проводят на специальных, стендах, позволяющих для каждого вида испытуемых изделий воспроизводить нагрузки, максимально приближенные к эксплуатационным.
При проведении испытаний значителен расход энергоресурсов, поэтому при создании испытательной техники стоит задача повышения ее экономичности, особенно при создании оборудования большой мощности.
Таким образом, создание специального испытательного оборудования, позволяющего воспроизводить эксплуатационное нагружение как натурных узлов ДВС, так и двигателя в целом для определения их усталостной прочности при обеспечении высокой производительности, экономичности и надежности, является актуальной задачей.
Цель работы. Разработка специальной системы нагружения большой мощности для проведения испытаний ДВС, которая позволяет реализовать многоканальное нагружение, максимально приближенное к эксплуатационному.
Методы исследования. Теоретические исследования проводились на основе математического моделирования физических процессов в исследуемом объекте с применением методов гармонической линеаризации существенно нелинейной характеристики, приближенного аналитического исследования устойчивости, многокритериальной параметрической оптимизации, численного решения систему нелинейных дифференциальных уравнений на ЦВМ.
Экспериментальные исследования проводились для идентификации параметров математической модели и проверки результатов теоретических исследований с использованием осциллографирования рабочих
- 4 -процессов в реальном масштабе времени.
Научная новизна заключается в том, что разработана математическая модель системы нагружения и релейного электрогидравлического усилителя, учитывающие конструктивные особенности и характерные нелинейности рассматриваемой системы и предложена методика выбора параметров системы нагружения и усилителя из условия обеспечения, требуемого характера нагружения, минимизации взаимовлияния каналов нагружения, максимального быстродействия при минимизации энергопотребления системой управления.
Практическая ценность работы . Предложены схемы дискретных многоканальных систем нагружения ДВС, в которых использован прин-'цип раздельного управления быстро и медленно изменяющимися процессами с использованием релейных электрогидравлических усилителей? Это позволяет при достижении требуемого качества формируемой нагрузки повысить КПД в 6... 7,2 раза и надежность системы нагружения в сравнении с аналогичной следящей системой, сократить длительность испытаний в среднем в 2.5 раза в сравнении с полигонными испытаниями. Предложена схема релейного ЭГУ, обеспечивающего высокое быстродействие и, следовательно, производительность всей системы нагружения.
Разработан пакет прикладных программ для проведения исследований динамики гидромеханических систем на ЦВМ, позволяющих также проводить многокритериальную параметрическую оптимизации с использованием метода ЛП- поиска.
Реализация результатов работы . Практическая реализация результатов теоретических и экспериментальных исследований заключается в разработке 2-х и 4-х канальных систем нагружения узлов ДВС, первая из которых внедрена в лаборатории кафедры ДВС Брянского института транспортного машиностроения, а вторая передана Брянскому машиностроительному заводу.
.Апробация работы . Основные результаты работы докладывались и обсуждались: на республиканской научно-технической конференции "Состояние, перспективы и опыт применения гидропривода в машиностроении" (г. Киев, 1981 г.); на Третьей Всесоюзной научной конференции по инерционно-импульсным механизмам, приводам и устройствам (г.Челябинск, 1982г.); на конференции "Проектирование и эксплуатация промышленных гидроприводов и систем гидроавтоматики" (г. Пенза, 1988 г.); на республиканской конференции1 "Проектирование, производство и эксплуатация жидкостно-газовых систем современных воздушных судов и авиационной наземной техники" (г. Киев, 1989 г.);
на научно-практических конференциях "Гидроаппаратура и гидроприводы сельскохозяйственных машин" (г. Винница, 1993, 1994 гг. );на областных научно-технических конференциях (г.Винница, 1981... 1990, 1992 гг. )
Публикации . По результатам работы опубликовано 11 печатных работ, из которых Б авторские свидетельства на изобретение.
Структура и объем диссертации . Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения. Материалы работы изложены на 159 страницах машинописного текста, содержит 113 рисунков, 4 таблицы, список литературы ив 168 наименований и приложения.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В? введении обосновывается актуальность разработки многоканальной системы нагружения для испытания узлов ДВС, сформулированы цель и задачи данной работы.
В первой главе выполнен анализ характера.нагружения и выявлены нагрузки, оказывающие существенное, влияние на усталостную прочность узлов ДВС. Показана возможность раздельной сценки усталост*-ной прочности от теплового нагружения и механического, создаваемого силами давления газов в камерах сгорания. Выявлен наиболее эффективный способ формирования нагрузки на различные узлы, в том числе и на блок цилиндров (ВЦ) ДВС, путем формирования периодических импульсов давления (ИД) одновременно в нескольких замкнутых полостях испытуемого натурного узла. Показано, что при испытании корпусных узлов минимальное количество каналов нагружения равно двум для двигателей с рядным расположением цилиндров и четырем - с V-образным. На основании анализа параметров среднеоборотных дизелей и методик усталостных испытаний обоснованы требования к параметрам нагружения, основными из которых являются коэффициент формы Кф- 0.3. . .0.5, предельные давления Ртах-15... 26 МПа, Pmin -
«0.5... 2 МПа и частота наг рутения^ «б... 25 Гц при объеме замкнутой полости до 1.5 дм куб. (f-длительность переднего фронта ИД).
Выполнен обзор существующих устройств, позволяющих формировать требуемые ИД, который показал целесообразность создания такого ФИД на базе дискретной электрогидравлической системы, позволяющей при формировании нагрузки большой мощности достичь заданной экономичности и надежности.
На основании выполненного анализа определены следующие задачи данной работы:
1. Анализ структуры системы нагружеция и обоснование возможности применения дискретного привода, позволяющего при обеспечении требуемых параметров нагрузки достичь заданных показателей экономичности, быстродействия, надежности и др. параметров системы.
2. Синтез параметров системы нагружения из условия обеспечения требуемых показателей качества нагрузки и допустимой величины взаимовлияния ¡саналов нагружения.
3. "Создание специального быстродействующего электрогидравли ческого распределительного устройства 'и оптимизация его параметров из условия обеспечения высокого быстродействия и экономичности его системы управления.
4. Экспериментальная проверка результатов математического моделирования.
- 5. Практическая реализация разработок по созданию многоканальной системы нагружения для испытания узлов двигателя 6ЧН21/21.
Вторая глава посвящена выбору и обоснованию схемы системы нагружения, исследованию принятой дискретной системы.
Исходя из особенностей проведения усталостных испытаний, обосновано применение для системы нагружения большой мощности дискретного управления с раздельным регулированием быстро и медленно изменяющихся процессов (рис.1). Совместным использованием релейных ЭГУ 12 и пропорциональных дросселей 13 и 14, -установленных во входных каналах ЭГУ, обеспечивается возможность регулирования предельных значений давления периодического нагружения в полости 2 испытуемого БЦ 1 и требуемого соотношения длительности переднего фронта ИД к периоду, что позволяет достичь требуемую точность нагружения при проведении усталостных испытаний.
Выполнен энергетический анализ дискретной системы для частного случая формирования симметричных ИД (Кф-О. 5) и показано, что в режиме постоянного расхода при использовании циклового аккумулятора 15 за счет колебания давления в напорном трубопроводе 17 можно исключить потери энергии насоса 7 на предохранительном клапане б в фазе формирования заднего фронта ИД. При этом КОД привода и максимальное давление в напорном трубопроводе зависят от параметров системы и определяются соотношениями
^ = а5(/+оС)У [СА\ги + }
Кр = У * сСНлги/(* оС),
где оС - коэффициент, характеризующий эффективность использования энергии насоса в фазе формирования заднего фронта.ИД; Куи = УЛ'а -
Рис Л.
Схема сисиемы нагружения аля испытания узлов ДВС.
У яг /5Г
Рис.2. Зависимость изменения давления лри в полости ЛВС от частоты нагружения.
ар.
<о
О
1 J /-1? Л? Л
5
2
/
I I
2 3 4 Р^./^Д,-'
Рий.З. Зависимость разности максимальных давлений в каналах нагружения от об»ема аккумулятора.
отношение объемов аккумулятора и нагружаемой полости; Кр=Рн irax/ ' /Pirax- отношение максимальных давлений в напорном трубопроводе и замкнутой полости. В области реальных значений параметров и Kvu КПД дискретного привода находится в пределах 0,4. ..0,48, что, как показано в работе, в 6. ..7,2 раза выше в сравнении с аналогичной системой, работающей в режиме пропорционального управлении.
Дня анализа системы нагружения разработана ее расчетная схема и математическая модель, учитывающая основные особенности протекающих- в системе процессов. Учтена нелинейная зависимость модуля объемной упругости Есм рабочей жидкости от изменения давления в нагружаемой полости, т. к. интенсивное дросселирование рабочей жидкости при формировании ВД приводит к образованию двухфазной газожидкостной смеси с достаточно высоким процентным содержанием не-растворенного газа. В результате при изменении давления в широких пределах влияние давления на Есм существенно. Кроме того, учтено влияние на динамические процессы в системе нагружения наличие протяженных коммутирующих трубопроводов, подводящих энергию рабочей жидкости от насосной станции к ЗГУ. Дополнительным анализом, основанном на сравнении упрощенной математической модели движения жидкости в трубопроводе, записанной в сосредоточенных параметрах, и полной, учитывающей волновые процессы в протяженном трубопроводе, показано, что для рассматриваемой системы при длине трубопроводов до 5 метров возможно применение более простой математической модели с сосредоточенными параметрами. Динамическая характеристика ЭГУ учтена как внешняя характеристика в виде апериодического звена второго порядка, параметры которого были идентифицированы при экспериментальных исследованиях. В результате математическая модель многоканальной системы нагружения имеет вид
axi/cti +ХС- *= Л^лл* г// ; (*V УгРн +Тц)с(рн/Ш +р„ =НР,(р„о <?„<),'
+ Or/fi -Kqh Çp»i ~Рт*д !
Я™ dpr„i/ai +prm = *P2 Qw - ~ps£ ' '
Tuë ctpui/a>î +pui^XpjXïVpgi-pui+K„tpci,-~Xi -Tac dpui/ctt = -pe£ <О;
Tac CÎpTai/céi +ргс£ - kpe Vpcï ~prci ~ Kp y Qrc i i
Ттс Ci О тс t/ci l * Qrci = Кос (Prc: ~P>r) ;
/Cii = AVc- ± Qtci }
pn =p*c + p» ;
Vr-Vro(pQ/p„y/Â ,
где i и n-номер и количество каналов нагружения.
Исследованиями математической модели одноканальной системы нагружения показано, что при использовании дискретного способа управления формируемые ИД не содержат высокочастотных гармоник, т. е. при обтеме нагружаемой полости в пределах 0,5. ..1,5 дм куб. и частотах нагружения свыше 5 Гц передний и. задний фронты ИД представляют собой гладкие кривые. При этом высокочастотный релейный сигнал управляет переключением золотников ЭГУ, задавая временные параметры ИД, а регулировка параметров привода (площади пропорциональных дросселей и расход насоса) позволяют регулировать предельные значения давления ИД и задавать ему форму, близкую к форме эксплуатационной нагрузки. Для выполнения последнего требования должно соблюдаться условие Ртн min > l,05*Pmax.
Построены регулировочные характеристики (рис.2) системы на-1 гружения в виде зависимости изменения давления в замкнутой полости от частоты нагружения при различных расходах насоса. Показано, что при мощности привода до 25 кВт обеспечивается формирование периодических ИД при изменении давления от минимального до максимального на величину 26 МПз с частотой до 25 Гц. к
При анализе математической модели многоканальной системы нагружения исследовано взаимовлияние каналов нагружения (рис. 3), которое оценивается по разнице максимальных значений давления импульсов в смежных каналах л P=Fmaxl-Pmax2. На рис. 4 приведен пример осциллограммы изменения давления в двух полостях ДВС, полученной расчетом на ЦЕМ. Исследованиями показано, что величина взаимовлияния "существенно зависит от угла сдвига фазы мееду нагрузкой в различных полостях, расхода насоса Qh, колебания давления л Рт в напорном коммутирующем трубопроводе и изменяется при регулировке площади дросселей, установленных на входе в напорные коммутирующие трубопроводы, и изменении параметров пневмогидравлического аккумулятора. Выбором этих параметров можно уменьшить вааимовлияние до необходимой величины (менее 3 %).
Третья глава посвящена обоснованию схемы и исследованию релейного электрогидравлического усилителя.
Для достижения высокого быстродействия при управлении потоком
'Р™
Рис.4. Осциллограмма изменения давления в двух полостях ДБС, полученная расчетом на ЦВМ.
рабочей жидкости большой мощности предложена схема релейного ЗГУ с дискретной гидравлической отрицательной обратной связью по положению распределительного золотника (рис. Б,а), реализованная за счет выполнения входных дросселей мостового гидроусилителя (ГУ) ЭГУ в гильзе золотниковой пары, а на золотнике - дополнительных кромок, управляющих этими дросселями. Схема выполнения входных дросселей ГУ приведена на рис. 5,6, Релейный режим работы.ЭГУ и отсутствие нагрузки в диагонали ГУ обеспечивают высокое быстродействие и при некотором снижении требований к точности изготовления кромок золотниковой пары позволяют достичь повышенной надежности работы.
Разработана расчетная схема ЭГУ (рис. 5,а) и нелинейная математическая. модель, учитывающая характерные особенности его конструкции, приводящие к наличию нелинейного элемента в цепи обратной связи. Учтена также сжимаемость жидкости в торцевых полостях распределительного золотника.
На первом этапе проведены приближенные исследования устойчивости нелинейной математической модели. При этом было принято допущение о безынерционности первого каскада в связи с его высоким быстродействием и не учтена гидродинамическая сила, действующая на распределительный золотник. Для' линеаризации существенно нелинейной характеристики изменения площади дросселя в цепи обратной связи использован метод гармонической линеаризации, а для линеаризации раеходно-перепадных характеристик в области средних значений
и
/
ав а ¿4 <6 и к.*"1
Рис.б. Зависимость параметров возможных периодических движений распределительного золотника ЗГУ от площади его торца.
3-р=гаокг/с
4-р =£ООкг/с
о 5 ю чт. с«3 Рис.7. Области устойчивости релейного ЭГУ.
давлении ücпользовалось раадотениэ в ряд Тейлора. Исследования устойчивости выполнены для двух возможных положений распределительного золотника - для среднего, возможного при отсутствии сигнала управления, -и смещенного, возникающего при действии сигнала управления, и выполнялись с использованием частотного критерия Михайлова. Для первого варианта положения золотника условие устойчивости определяется уравнениями
- (тг + Г„)со*-л>„
-тгт„ a>J- (/+KMKv)CÖ *О,
а для второго варианта положения золотника
Г„Т„ ГГ£ Cdу- \Т„ + Тг,Г +Тгг *KM(KvfTre+Kv* Tri\cJ2~K„Kr<y=0;
~(ТМ Тг, Tri +Тг< Тгг) CJ^ls+^fa, * Kvz) Kr Ггг <f\ G)=0.
Полученные уравнения позволили найти возмогшие периодические решения при различных параметрах системы, которые для первого варианта анализа устойчивости приведены на рис.б. Анализ устойчивости возможных периодических решений позволил выявить для каждого из анализируемых положений золотника возможные зоны различного динамического состояния системы. На рис. 6 эти зоны обозначены римскими цифрами и им соответствуют I - зона абсолютной устойчивости, II - зона автоколебаний, III - зона устойчивости в малом. Получены условия возникновения автоколебаний и показано, что при зтом коэффициент гармонической линеаризации принимает предельное значение а амплитуда автоколебаний - минимально возможное
значение Amin. При этом в первом случае анализируемого условия устойчивости среднего положения распределительного золотника в системе имеет место режим ."жесткого" возбуждения автоколебаний, когда минимальное' значение амплитуды имеет вполне определенную величину. Во втором случае, при анализе устойчивости смещенного положения" распределительного золотника, в системе имеет место режим "мягкого" возбуждения автоколебаний, при котором Amin = О. Показано, что граница между зонами различного динамического состояния при изменении одного из параметров системы определяется экстремальным значением коэффициента q, которое достигается при значении амплитуды колебаний А =Аэ. Исследованиями зависимости q=f(A) получены уточненные выражения определения величины Аэ, отличные от известных в литературе для данного вида нелинейной зависимости, и относительная величина этой амплитуды для соответственно рассматриваемых режимов автоколебаний относительно среднего и смещенного
- 13 -
положений золотника определяются выражениями
(Хк/ХпУ; л32 =У(Х„-х°)2+ (хк-ХСУ
где Аэ=Аа/Хт; Хт и Хк - параметры нелинейной характеристики, представляющие собой расстояние от вспомогательной кромки золотника до соответственно ближней и дальней кромок входного дросселя ГУ (рис. 5,6), X - постоянная составляющая смещения золотника.
Получены условия возникновения автоколебаний и построены области устойчивости в координатах различных параметров системы, в том числе и параметров нелинейной характеристики (рис.7), что позволило при выборе параметров ЗГУ обеспечить его устойчивость.
Исследования нелинейной модели ЭГУ на ЦВМ полностью' подтвердили качественное и количественное соответствие областей динамического состояния ЭГУ; полученных аналитически для двух различных положений золотника (на рис. 6 на результаты аналитических исследований нанесена сплошная кривая, полученная по расчетам на ЭВМ). Выявлена дополнительная IV зона, в которой система устойчива в большом и которая не была получена при аналитических исследованиях. Анализ влияния гидродинамической силы подтвердил справедливость допущения, что для рассматриваемого релейного режима работы распределительного золотника данная сила существенного влияния на динамику ЭГУ на оказывает и ею можно пренебречь.
Выполнена многокритериальная параметрическая оптимизация ЭГУ с использованием метода ЛП-поиска. В результате анализа 256-ти машинных экспериментов выбраны квазиоптимальные значения параметров ЗГУ, обеспечившие максимальное быстродействие при высокой экономичности системы управления.
В четвертой главе приведены материалы экспериментальных исследований и результаты практической реализации.
Целью экспериментальных исследований являлась проверка адекватности рассмотренных математических моделей системы нагружения и ЭГУ, а также идентификация параметров этих моделей. Исследовании проводились на экспериментальной установке, где исследуемые объекты были снабжены специальными датчиками перемещения и давления. Приведены описания и характеристики тенаорезисторного датчика перемещения золотника ! каскада, емкостного датчика перемещения золотника II каскада и тензорезисторных датчиков давления. Исследования динамических характеристик выполнялись с помощью двухлучево-го низкочастотного осциллографа С1-69, а при необходимости регистрации процессов использовался шлейфовый осциллограф Н041У. Исполь-
ауемая аппаратура обеспечивала относительную погрешность измерения контолируемых параметров до 6 X.
При проведении исследований переходных процессов были определены параметры электромеханического преобразователя и ЭГУ как динамических звеньев, представляющих собой соответственно колебательное и апериодическое звено второго порядка.
Исследованиями фиаической модели системы нагружения, у которой. полость испытуемого объекта моделировалась отдельной замкнутой полостью, экспериментально подтверждено, что реализация дискретного способа управления с использованием релейных ЭГУ обеспечивает формирование требуемых параметров нагрузки изменения давления в нагружаемой полости. При этом получено хорошее количественное совпадение с результатами исследований математической модели, что показано на рис. 2, где на графике изменения давления ЛРи в зависимости от частоты нагружения, полученные исследованиями математической модели, нанесены точки, полученные при экспериментальных исследованиях, Максимальная относительная погрешность не превышает 13 X, что указывает на адекватность разработанной математической модели.
ОСНОВНЫЕ. РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Обоснована возможность применения дискретного привода и предложено несколько оригинальных схем электрогидравлических систем нагружения с дискретным.регулированием, которые защищены а. с. NN 1173226, 1268985, 1620877. Получены соотношения, позволяющие оценить КПД дискретной системы нагружения при формировании симметричных ИД. Показано, что при этом она экономичнее аналогичной следящей системы нагружения в 6... 7,2 раза, а при формировании несимметричных ЙД экономичность дискретной системы повышается.
2. Разработаны математические модели системы нагружения с учетом основных особенностей конструкции и физических процессов. При исследовании математической модели одноканальной системы нагружения показано," что при использовании дискретного управления для формирования ИД в нагружаемой полости объемом 0,5...1,5 дм куб. при частотах нагружения свыше 5 Гц передние и задние фронты ИД представляют ■ собой гладкие кривые и обеспечивается регулирование предельных значений давления и формы ИД в заданном диапазоне. При исследовании математической модели многоканальной системы нагрухе--шя изучена зависимость взаимовлияния в каналах нагружения от па-
раметров системы. Показана существенная зависимость взаимовлияния от площади дросселей на входе в напорные коммутирующие трубопроводы, а так же от параметров пневмогидравлического аккумулятора, установленного в напорной магистрали НС, выбором которых можно минимизировать величину взаимовлияния.
3. Предложена схема релейного ЗГУ с дискретной отрицательной обратной связью по положению распределительного золотника, который позволяет достичь высокого быстродействия при некотором снижении требований к точности изготовления распределительных кромок и обеспечивает высокую надежность работы; по материалам этой части работы получено два авторских свидетельства NN 1250739, 1333872. Разработана нелинейная математическая модель ЭГУ и проведены приближенные исследования устойчивости для двух положений распределительного золотника - среднего и смещенного под действием сигнала управления. В результате показано, что в релейном ЭГУ в каждом из состояний возможны различные динамические состояния - абсолютная устойчивость, устойчивость в малом и автоколебания. Получены условия возникновения автоколебаний, что позволило построить границы устойчивости в координатах различных параметров, в том числе и параметров нелинейной характеристики. При этом автором получено уточненное выражение условия возникновения автоколебаний для рассматриваемой нелинейной характеристики.
Выполнены исследования нелинейной математической модели ЭГУ на ЭВМ, в результате чего подтверждены качественно и количественно результаты приближенных исследований устойчивости. Разработана методика многокритериальной ' параметрической оптимизации ЭГУ с использованием метода ЛП-поиска, что позволило обеспечить высокое быстродействие и экономичность системы управления.
4. Экспериментальные исследования подтвердили достоверность принятых математических моделей системы нагружения и ЭГУ, а также возможность реализации дискретного способа управления с использо-. ванием релейных ЭГУ для формирования требуемых параметров нагружения.
5. Результаты исследований позволили разработать двухканаль-ную и четырехканальную электрогидравлические системы нагружения, из которых первая внедрена в лаборатории кафедры ЛВС Брянского института транспортного машиностроения, а вторая изготовлена и передана заказчику.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Иванов II И. , Переяславский А. Е Выбор параметров релейного элекгрогидравличеекого преобразователя. - Винница, 1986. -31 с. -Деп. В УкрНШГГИ 05. 03. 8G, N 761-УК-86.
2. Васильев Г. JL , Иванов Н. И., Переяславский А. Е ' Электрогидравлический многоканальный стенд для испытания блок-картеров двигателей внутреннего сгорания // Проблемы прочности. -1987. - N 2. -С. 118-120.
3. Иванов Е И. , Переяславский А. Е К вопросу выбора режима работы гидропривода формирователя периодической нагрузки для испытательного стенда. -Винница, 1987.-19 с.-Деп. в УкрНИИНТИ 30.06.87, N 1790-УК-87.
4. Иванов Е И., Переяславский А. К Гармоническая линеаризация нелинейной характеристики изменения площади дросселя обратной связи дискретного электрогидравлического преобразователя. - Винница, 1987. -22 с. - Деп. в УкрНИИНТИ 30.12.87, N 3359-УК-87.
5. Иванов ЕИ., Переяславский А. Е Математическая модель релейного электрогидравлического преобразователя // Гидропривод и • гидропневмоавтоматика: Респ. межвед. научн. - техн. сб. - Киев: Техника, 1988.- Вып. 24.- 0.82-85.
6. Переяславский А. Е Исследование устойчивости релейного электрогидравлического преобразователя // Гидропривод и гидропневмоавтоматика: Респ. межвед. научн.-техн. сб.- Киев;Техника, 1988.-Вып. 24. - С. 85-89.
7. Стенд для испытания блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания / Васильев Г. Л., Дерибо А. В., ' Переяславский А.Е и др. -А. с. 1173226 СССР, НКИ G01 ШЗ/00. - Заявлено 06.02.84, Опубл. 15.08.85. , Бюл. N 30. - 6 с.
- 8. Иванов Е И., Переяславский А. Е Стенд для испытания блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания на усталость.- A.c. 1268985 CCCF, IfiOi 001 ШЗ/00.- Заявлено 11.12.84,. Опубл. 07.11.86., Бюл. N 41.- 10 с.
9. Иванов Е И., Переяславский А. А Электрогидравлический усилитель.- A.c. 1250739 СССР, МКИ F15B 3/00. -Заявлено 14.02.85, Опубл. 15.08. 86., ВО*. N ЭО. - 4 с.
10. Иванов R И., Переяславский А. Е Электрогидравлический усилитель. - А. с. 1333872 СССР, НИИ F15B 3/00. - Заявлено 10.04.86, Опубл. 30.08.87., Бюл N 32. - Б с.
11. Переяславский А. Е Стенд для испытания блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания / А. с. 1620877 СССР, МКИ 001 ШЗ/00. - Заявлено 6.12.88., Опубл. 15.01.91., Бпя N 2. - 8 с.
- 17 -АН0ТАЦ1Я
Переяславський О.М. Розробка багатоканально! електрог1дравл1чио1 системи навантажання велико! потужност1 а викориотанням' релейннх електрог!дравл1чних п1доилювач1в.
Дисертац1я на едобуття вченого ступени кандидата техн1чних наук по спещальноот! 05.02.03 - систеыи привод1в, В1нницький державний техн1чний ун!верс1тет, В1нниця, 1995.
Захищзеться 6 наукових праць 1 5 авторських св1доцтв, в яких вик-ладен1'основн1 схеми та ревультати досл1джень багатоканально! системи навантаження велико! потужноот! для випробувань вуал1в двигу-на внутр1шнього огоряння На втомну ы1цн1сть. Впроваджена дискретна електрог1дравл1чна система а окремим керуванням процесами, щр твидко та поступовб зм1кштъси. Це довеолило при зайезпече}Ш потр1бно! якост1 навантаження досягти висоно! економ!чност1 та над!йност1 приводу залропоновано! системи.
Pereyaslavcky A.M. Development of the high-power multichannel ele-ctrohydraullc loading system with electrohydraullo relay amplifiers.
Thesis is submitted for the degree of Candidate of technology Science on speciality 05.02.03,- Systems of Drives. Vinnitsa State Technical University. Vianitsa, 1995.
0 scientific works and 5 aurthor's certificates are being defended. They contain prinoipal diagrams and investigation results of the high-power multichannel loading system for conducting engine units fatigue tests. Discrete electrohydraullo system has been realized where fast-changing and slow-changing processes are controlled separately. The system allows to provide highly efficient and reliable system drive while achieving desired loading quality.
Юпочов! слова: вузли двигуна внутр1шнього сгоряння, багатока-нальна система навантаження, електрогiдравличний привод, мат^ма-тична модель, досл1дження ст1йкост1 та якост!.
ABSTRACT
-
Похожие работы
- Повышение безотказности и улучшение характеристик электрогидравлических систем приводов летательных аппаратов
- Разработка и исследование мехатронных электрогидравлических модулей для систем рулевых приводов с децентрализованной архитектурой
- Анализ и синтез позиционного дискретного гидропривода с программным управлением
- Электрогидравлический резервированный сервопривод с цифровой системой управления и контроля
- Условия применения низкочастотной широтно-импульсной модуляции в силовых гидравлических агрегатах привода механизмов периодических движений с преобладающими инерционными и позиционными нагрузками
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции