Cтраница 2
Естественно, что чем грубее допущения, тем проще математический аппарат, используемый для исследования, но тем больше особенностей работы системы может ускользнуть от внимания исследователей, а в ряде случаев можно получить неверные выводы. В связи с этим сейчас одновременно используются методы расчета, при разработке которых сделаны разные допущения, например, о сжимаемости рабочей среды. [16]
Переходные характеристики линии определяются при ступенчатом изменении перепада давления на ее концах. Расчет переходных характеристик линии начинается с допущений, которые позволяют с необходимой точностью и без излишних вычислений решить систему уравнений, описывающих рассматриваемый процесс. Сначала остановимся на тех случаях, когда не учитывается сжимаемость рабочей среды, стенки предполагаются абсолютно жесткими и длина начального участка является малой по сравнению с общей длиной линии. [17]
Задачи динамики гндро - и пневмосистем состоят в математическом описании процессов в этих системах, исследовании устойчивости и качества регулирования систем, синтезе корректирующих устройств, обеспечивающих оптимальные или заданные характеристики систем. Приведенные задачи являются общими для любых систем автоматического управления и регулирования, но в динамике гидро - и пневмосистем имеются особенности, обусловленные взаимодействием гидравлических и пневматических элементов, а также наличием движения рабочей среды ( жидкости или газа) по трубопроводам, щелям и каналам с местными сопротивлениями. Кроме процессов, возникающих при выполнении системами запланированных операций в гидро - и пневмосистемах, имеют место колебания давлений, расходов, отдельных деталей вследствие сжимаемости рабочей среды, воздействия: рабочей среды на регулирующие устройства, утечек по зазорам и других причин. Сочетание всех этих явлений приводит к сложным нестационарным гидромеханическим процессам, которые необходимо учитывать при проектировании и создании гидро - или пневмосистем. Следует напомнить о том, что понятия система, гидро-или пневмосистема относятся не только к комплексам взаимосвязанных устройств, но могут быть применены и к устройствам, представляющим собой соединения более простых элементов. Именно с позиций такого системного подхода рассматриваются ниже гидро - и пневмосистемы, в число которых включены гидромеханические и пневмомеханические приводы с дроссельным регулированием, электрогидравлические и электропневматические следящие приводы с дроссельным регулированием, гидроприводы с объемным регулированием, гидро - и пневмосистемы с автоматическими регуляторами. [18]
Значительное превышение сил давления над силами трения позволяет исключить силы трения из уравнения. Малый объем жидкости в междроссельном канале и управляющей камере дает возможность пренебречь сжимаемостью рабочей среды. [19]
Так, например, увеличение температуры масла в 2 раза ( с 30 до 60 С) увеличивает коэффициент сжатия в 1 14 раза. Минеральное масло, находящееся под атмосферным давлением, содержит до 8 - 10 % растворенного воздуха. При небольших интервалах давления ( р 0 - - 5 кГ / см2) коэффициент сжатия увеличивается почти в 4 раза. При больших давлениях р 15 кГ / см3 увеличение сжатия меньше ( только в 1 5 раза); при еще большем давлении р 30 кГ / см содержащийся в масле растворенный воздух перестает оказывать влияние на сжимаемость рабочей среды. [20]
Такие следящие приводы работают по принципу компенсации перемещений. Перемещение х входного звена посредством механической обратной связи сравнивается с перемещением уп выходного звена двигателя. Последний, в свою очередь, регулирует поток рабочей среды и соответственно скорость объемного двигателя. Выходное звено при этом перемещается в направлении компенсации рассогласования входного и выходного сигналов. Из-за простоты принципа действия и конструкции следящие приводы с механическим управлением широко применяются во многих отраслях машиностроения. Причем преимущественно распространены следящие гидроприводы. Вследствие сжимаемости рабочей среды и низкого давления питания следящие пневмоприводы применяются значительно реже. [21]