Способ определения частотной характеристики гидромеханического агрегата

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК

„„80„„1232858 (5!) 4 Р 15 В 19/00 ( (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДелАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3831765/25-06 (22) 25.12.84 (46) 23.05.86. Бюл. Ф 19 (72) Н.Д.Захаров, В.Н.Мацияк, В.Е.Раковский и С.Б.Сгибнев (53) 62.521(088.8) (56) Шевяков А.A. Теория автоматического управления ракетными двигателями . М.: Машиностроение, 1978, с. 48. рис. 12.

Авторское свидетельство СССР

Ф 437944, кл. F .15 В 19/00, 1970. (54)(57) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОГО АГРЕГАТА, при котором агрегат включают в гидросистему и формируют реальный переходный процесс в трубопроводах гидросистемы, присоединенных к испытуемому агрегату, путем создания динамических возмущений рабочей среды при работе агрегата, а затем формируют контрольный переходный процесс, измеряют параметры колебаний рабочей среды на входе и выходе агрегата в переходных процессах и определяют частотную характе— ристику по результатам измерений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно определяют гидравлическое сопротивление агрегата в установившемся режиме при отсутствии возмущений, а контрольный переходный процесс формируют при постоянном гидравлическом сопротивлении гидросистемы, соответствующем работе агрегата в установившемся режиме, при этом о частотной характеристике агрегата судят по отношению частотных характеристик, полученных при реальном переходном процессе и при контрольном переходном процессе.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что при контрольном переходном процессе подвижные элементы агрегата фиксируют в положениях, соответствующих работе в установившемся режиме.

3. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что при контрольном переходном процессе агрегат заменяют постоянным дросселем, имеющим одина- . ковое с ним гидравлическое сопротивление в установившемся режиме.

1 12328

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано для исследования характеристик узлов гидроприводов различных машин.

Цель изобретения — повышение точности.

На фиг. 1 изображена схема гидросистемы стенда для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 — графики амплитудно-частотных характеристик. 10

Стенд содержит источник рабочей жидкости, например, насос 1, задатчик динамических возмущений в виде пульсатора 2, который может быть подключен к входному или выходному тру- 15 бопроводам 3 и 4, присоединенным к гидромеханическому агрегату 5, кран 6 для настройки величины давления, бак 7 и трубопровод 8.

Способ определения частотной ха- 20 рактеристики гидромеханического агре, гата реализуется следующим образом.

С помощью пульсатора 2 создают динамические возмущения рабочей среды в гидросистеме при работе агрегата 5 25 и измеряют параметры колебаний рабочей среды на входе и выходе агрегата в переходном процессе и определяют частотную характеристику агрегата 5 в реальном переходном процессе. 30

После этого определяют гидравлическое сопротивление агрегата в установившемся режиме и формируют контрольный переходный процесс при постоянном гидравлическом сопротивлении гидросистемы, соответствующем рабо те агрегата в установившемся режиме, для чего фиксируют подвижные элементы агрегата в положениях, соответст-вующих работе в установившемся режиме, или заменяют агрегат постоянным дросселем, имеющим одинаковое с. ними гидравлическое сопротивление в установившемся режиме.

Формирование контрольного переходного процесса осуществляется аналогично реальному процессу с помощью пульсатора 2, по результатам измерений параметров колебаний рабочей среды на входе и выходе агрегата определяют частотную характеристику агрегата 5 и контрольном переходном процессе.

Частотная характеристика гидромеханического агрегата аналитически описывается выражением 55

p„,„(-И) Еp,„,„(-)) 8,„(-» а (1) а Psx

58 2 гце (- )а()) — частотная характеристика агрегата; о) — частота, 1/с; б P,„„„„„„()) и Бр (,)) — амплитуды колебаний давлеbx ния на выходе и входе агрегата;

P и Р— абсолютные уровни давленых Ьх ний на выходе и входе агрегата,"

При наличии трубопровода 4 на выходе агрегата ь х с+ <м()) С, (2) где P — давление слива, равное, как правило, атмосферному:

R (u3)- коэффициент гидравлического сопротивления выходного трубопровода 4, зависящий от частоты;

С - массовый расход жидкости через агрегат и трубопровод 4.

В реальных условиях испытаний всегда необходимо поддерживать

Р >)Р

Бых атм поэтому вых м ("-))

Давление на входе агрегата равно где Я - коэффициент гидравлического а сопротивления агрегата на данном установившемся режиме испытаний при отсутствии возмущений.

С учетом соотношений (1) — (3) можно получить выражение для получаемой при испытании агрегата частотной характеристики: ()) бых Бых 1 ) ())

8p (,i)) p о gp () р „()) — ° w. ()). () а

Аналогично выражение для частотной характеристики> получаемой при замене гидромеханического агрегата постоянным дросселем

А ()) =

ЯР м

При условии равенства) а = К и делении выражений (4) и (5) получаем

= И,()), з 1232 где А(л — частотная характеристика испытуемого гицромеханического агрегата; р — коэффициент гидравлическо- го сопротивления дросселя.

При замене гидромеханического агрегата дросселем подбор Й = Й осуществляется следующим образом. По потерям давления на агрегате при расходе, соответствующем определенному установившемуся режиму работы гидромеханического агрегата, определяется величина коэффициента гидравлического со вотивления:

Ра х Вы а

2 Г G за

Ь -3 gБр

u3, — верхняя граница исследуемого частотного диапазона, 1/с.

35 где

При этом инерционность протекания жидкости через проходное сечение шайрассчитывается и экспериментально уточняется площадь проходного сечения щ дросселя $, обеспечивающая R = Кс,.

9Р Р - 2g

g — ускорение силы тяжести.

Толщина дроссельной шайбы должна удовлетворять условию

858 4 бы не влияет на частотные характеристики гидравлического. тракта. В случае, когда дополнительная частотная характеристика определяется для испытуемого гидромеханического агрегата с зафиксированными подвижными элементами, равенство R > = R обеспечивается подбором фиксируемых положений подвижных элементов агрегата.

После определения частотной характеристики (фиг. 2) реального переходного процесса и частотной характеристики Б контрольного переходного процесса, выполняется деление характеристики А на характеристику Б, резупьтат деления представляет собой частотную характеристику 6 испытуемого гидромеханического. агрегата.

Преимуществом предлагаемого способа определения частотных характеристик является его повышенная точность вследствие исключения влияния на получаемые характеристики параметров трубопроводов. Кроме того, в случаях, когда гидромеханический агрегат подлежит испытанию с трубопроводами сложной конфигурации, входящими совмест— но с ним в сложную гидромеханинескую систему гидропривода, только предлагаемый способ дает возможность разграничить влияние на получаемую частотную характеристику агрегата и трубопроводов в отдельности.

Использование предлагаемого способа для исследования характеристик узлов гидроприводов различных машин позволяет повысить точность результа тов исследования.

1 232858 а

Составитель С.Рождественский

Редактор Н.Яцола Техред И.Верес Корректор И.Муска

Заказ 2752/36, Тираж 610 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобр:-тений и открьгтнй

113035 ° Москва Ж 35 Раушская наб, д 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4