Введение к работе
Актуальность работы
К современным гидроприводам и средствам гидроавтоматики, ко -торне находят широкое применение в различных областях машиностроения, предъявляются требования по обеспечению надежности, быстро -действия, устойчивой работы, постоянства контролируемых рабочих характеристик потока, точности срабатывания и другие. Эти требования обеспечиваются регулирующей гидроаппаратурой, к которой относятся, в частности, предохранительно-переливные и редукционные клапаны. Эти клапаны, являющиеся наиболее распространенными гид -равлическими аппаратами регулирования, входят в оостав каждой гидросистемы. Их статические и динамические характеристики существенно влияют на работу всего гидропривода. В эксплуатации ветре -чаются два типа этих клапанов, которые отличаются по конструкции: клапаны прямого и клапаны непрямого действия. Клапаны непрямого действия применяют при работе с высокими давлениями или большими раоходами, во избежание громоздкости конструкции и, в конечном счете, оамой гидросистемы вообщь.
Одной из важных задач проектирования клапанов непрямого дейо-твия являетоя выбор геометрических и гидромеханических параметров канала управления, во многом определяющего их статические и дина-мичеокие. характеристики.
Цель и задачи работы
Задачей работы является создание математической модели, стати-чеокой характеристики клапанов непрямого действия. Анализ влияния геометричеоких, гидродинамических, и механических параметров элементов канала управления на точность поддержания редуцируемого давления. Составление математической модели динамики редукционного клапана в двух вариантах его применения. Анализ влияния различных параметров и элементов клапана на качество его переходного процесоа. Формулировка критерия выбора диаметров дросселя и сопла канала управления и разработка алгоритма оптимального проектирования' клапанов непрямого действия.
Научная новизна работы
Составлена математическая модель статики и динамики редук -ционного клапана. Получено уравнение; непосредственно связывающее давление питания каскада управления с давлением в междроссельной камере. Разработан алгоритм решения си о темы алгебраичеоких тран-цидентнкх уравнений, описывающих статическую характері стику РК,
базирующийся на модифицирванном методе итерации.-Установлено влияние параметров клапана, геометрических размеров элементов каокада управления на статическую ошибку клапана и на качество переходного процесоа. Получен критерий выбора оптимального соотношения диаметров основных элементов канала управления - диаметра оопла и диаметра постоянного дросселя. Выделена область рациональных диаметров сопла.
На зашиту выносятся следующие основные положения. Математическая модель статической характеристики редукционного клапана, натештичеокая модель динамики НС. Методика выбора оптимального диаметра постоянного дросселя канала управления и ронование выбора диаметра сопла.
Практическая иеннооть работы
Полученные результаты исследования влияния параметров клапана на точность поддержания редуцируемого давления, а также ре -зультаты исследования динамики клапана дают основание для выбора формы дросселирующей канавки, диаметра постоянного дроооеля, жесткооти пружины, удерживающей золотник и других параметров, в зависимости от функции, которую они выполняют. Предложена методика выбора соотношения диаметров элементов канала управления, ког торая экономит время и труд в поиске оптимальных значений разме -ров элементов канала управления.
Методика исследования
Методика исследования включает в себя экспериментальное аналитическое исследование, эмпирический прогноз математичеокого моделирования работы аппаратов в установившемся и неустановившемоя режимах работы, программирование и отладку программы.
Внедрение полученных результатов
Результаты работы апробированы в конструкторских раяработ -ках ВНИИГидропривода и ОКБ "Теплоавтомат".
Апробация работы и публикации
По результатам работы были сделаны научные доклады на Вое -союзной конференции в городе Харькове в апреле 1989 г. и на Конференции "Пневматические средства контроля и управления технологическими процессами" в городе Пензе в октябре 1990 г. Принята к печати в сборнике "Гидравлические машины" статья.
Структура и объем работы
