Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 [ 43 ] 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162

Подставив в это уравнение выражение для расхода, представленного в виде функции параметров режима и импульсного насоса, получим

VPo V 1«2о/ 2(kx + R) 2 g

Величина отклонения скорости турбины

g to, - tU20 CU20 + АЮз - Юзо Ag>2

с учетом полученного соотношения обозначим

= (1 -f 6)2; 1 -f 26, так как б<0,1 и 6Ч<26.

Подставляя этот результат в выражение для f, получим

Г"

-I / Р П J ОМ Fp Р.

2(kx + R) 2

Чтобы воспользоваться полученным выражением для нахождения величины площади сливного отверстия, определим влияние конструктивных параметров, которыми нужно задаваться при проектировании, на свойства регулятора.

Жесткость пружины К выбирается из конструктивных соображений, причем чем больше /(, тем больше статистическая ошибка регулирования при заданных размерах (по длине) пружины. Величина предварительного сжатия (натяжения) пружины R не может быть малой, так как регулятор должен вернуться под действием пружины в среднее положение, причем чем больше R, тем больше должна быть пружина по длине. Величина R должна быть такой, чтобы поршень измерителя рассогласования начинал двигаться при новом значении угловой скорости С02 = со2о(1 - А). Обычно 0,56 А 0,256.

Величина А есть зона нечувствительности регулятора, поэтому

(-f>-

R = P, (1-2А)-

Нужно иметь в виду, что ход поршня измерителя рассогласования должен быть наименьший, чтобы не увеличивать габаритных размеров и инерционных сил.

В начале расчета можно задаться следующими величинами:

Р = 5 15 /сГ; К> 12,5 кГ1см\ > 8,5 л/мин; Р, > 2,5 кГ/см; А < 2,5 %; х = 40 мм.



Наибольшая плошадь сливного отверстия будет при номинальном режиме, при этом б = 0; х = О, поэтому

" Р V R -

На краю диапазона регулирования, когда х = Хтах, необходимо иметь плошадь

L. = f-y (1 + 26)

2 (kxrrax - R) 2

Если игла не будет иметь цилиндрическую форму, то можно снизить неравномерность по всему диапазону отклонений нагрузки и уменьшить статическую ошибку.

Рассмотрим уравнение динамики регулятора.

Если подача насоса Q„, а Q - расход через дроссель, то можно записать

= Qk-Q = aq,

где--скорость поршня измерителя.

Разница Qh - Q есть объем, освобождаемый поршнем измерителя. Скорость перемещения поршня зависит от давления перед сливным отверстием Рх и рассогласования Дм = сог - сого:

В общем случае давление Рх зависит от масс и ускорений деталей измерителя, но эти величины малы и этим влиянием можно пренебречь. Кроме этого, можно пренебречь и конусностью иглы измерителя.

С учетом сказанного можно записать

dt 2 у у руР,

2Р д

J V k 0)20

обозначим V = ХгаахР - емкость измерителя; 7„ =---время

Тогда уравнение измерителя будет иметь вид

F~Ax =

PqF g x \ Дл;

Это уравнение вместе с уравнением машины и сервомеханизма регулятора позволяет исследовать движение системы.



Рассмотрим уравнение движения сервомотора регулятора. Если М - приведенная масса всех подвижных деталей, приводимых сервомотором (включая жидкость), то

M-+\,2P-F,iP,P,)-0, df-

где Р - усилие перестановки лопаток; коэффициент 1,2 учитывает силы трения; Рс - площадь поршня; Ро - давление насоса, питающего сервомотор; Рз - давление слива.

Идеальная скорость масла в отверстии золотника:

«0= у y(Pi-Po-AiP).

Если же течение в подводящих трубках серводвигателя ламинарное, то при вязкости жидкости v:

fmp di

По аналогии запишем:

С0з=/ -(Рз-А,Р); А,Р = М-

Р Imp dt

Используя условие неразрывности потока в подводящих и отводящих трубах, подставим выражение для скорости в уравнение движения серводвигателя

М - + \,2P - F,

f dt Pp \ dt

= 0.

Это уравнение можно записать и для обратного движения поршня сервомотора (с учетом величины Р).

Если пренебречь инерционными силами и потерями напора в трубах, то уравнение примет вид

d fт /~ 1 /\РгРс-\,2Р)

dt у р у f3

Величина То.с = " 1 /--- называется време-

нем открытия сервомотора; Хтах и fmax - наибольшее смещение золотника и площадь отверстия золотника.

Чем меньше время сервомотора, тем больше скорость его перемещения.

Величину fcopt найдем из выражения -- = О

Pcovi = 1.8--.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 [ 43 ] 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162