07.06.2017 12:10

Тяга гусеничных и колёсных тракторов, пневматические приборы

Расчет колебаний гусеничного трактора

Расчеты автора применительно к гусеничному трактору класса 3,0 тс показали, что колебания в трансмиссии не оказывают существенного влияния на колебания остова.

Влияние колебаний остова на колебания трансмиссии более значительно, поэтому его желательно учитывать. Решение этого уравнения выполняется любым из численных методов. Однако можно предложить специальный приближенный способ, который в данном случае позволяет решить характеристическое уравнение достаточно просто. Способ основан на предположении малости затухания в системе.

Такое предположение допустимо, так как коэффициент апериодичности я в рассматриваемых системах подрессоривания тракторов обычно не превышает 0,25-0,35. В этом случае следует предположить, что корни характеристического уравнения будут комплексными, причем отрицательные вещественные части этих корней невелики по сравнению с мнимыми. Решение выполняем методом последовательных приближений.

В первом приближении принимаем затухание в системе равным нулю. Рассмотрим расчет колебаний остова трактора при проезде единичной неровности синусоидальной формы и при движении по случайному микропрофилю пути. При этом рассмотрим двух опорную подвеску, которая в основном применяется на тракторах. Вывод расчетных зависимостей сделан таким образом, чтобы была ясна методика обобщения результатов для многоопорной машины.

При расчете системы на единичное воздействие предполагаем в соответствии с принципом независимости действия сил, что единичная неровность действует только на первую упругую опору, и определяем реакцию системы в этом случае. Затем производим аналогичные вычисления, считая, что единичная неровность действует только на вторую упругую опору. Выполнив аналогичные случаю операции, найдем ускорения точек остова при воздействии только на вторую опору. Расчетные формулы для вычисления ускорений могут быть получены из уравнений, если положить.

Если трактор имеет кареточную ходовую часть, то воздействие в виде синусоидальной неровности влияет сперва на каретку, а затем уже на упругие опоры. Определим преобразованное кареткой синусоидальное воздействие. В зависимости от расположения катков каретки на неровности (передний, задний или оба вместе) используется та или иная формула для воздействия и расчет ведется последовательно по этапам. Аналогично могут быть приведены к гармоническому воздействию перемещения в двойной каретке.

Взаимодействие жесткого опорного механизма ходовой системы с неровностью подробно рассмотрено в работе. Поскольку исследование выполнено для всех фаз движения трактора по неровности, расчетные формулы оказались громоздкими. Упростим методику расчета за счет введения ряда предположений. Будем различать два вида неровностей: короткие и длинные. Считаем, что длинные неровности тележка полностью копирует.

Тогда расчет переезда длинной неровности ничем не отличается от расчета движения трактора с индивидуальным подрессориванием каждого катка. Иначе обстоит дело при переезде короткой неровности. В этом случае уже нельзя полагать, что тележка копирует неровность. Начало подъема нижних точек упругих опор начинается не с момента наезда ими на неровность, а раньше, когда на неровность наезжает тележка.

Запаздывание командного сигнала

Аналитическое определение времени запаздывания командного сигнала и времени срабатывания механизмов и гидроаппаратуры позволяет на этапе проектирования определить расчетным путем частоту срабатывания гидравлической САУ и частоту пропускаемых системой команд, являющуюся весьма важной характеристикой САУ, определяющей возможность ее применения в данных конкретных условиях может),

То регулировать скорость движения рабочего органа можно только изменением подачи жидкости в рабочую полость гидроцилиндра в единицу времени. В практике машиностроения известны несколько способов регулирования скорости - машинный, дроссельный, ступенчатый, комбинированный и дифференциально-дроссельный.

Все способы кроме ступенчатого позволяют бесступенчато изменять скорость рабочих органов в широких пределах. Выбирают тот или иной способ в зависимости от конкретных условий работы гидравлического привода. Наиболее распространены в машиностроении машинный и дроссельный способы регулирования скорости. Машинное управление. Сущность машинного управления скоростью рабочего органа состоит в том, что подача жидкости в рабочую полость гидроцилиндра изменяется за счет изменения подачи регулируемого насоса, питающего систему.

Другими словами, в системах с машинным регулированием скорости устанавливают регулируемые насосы, изменяя подачу которых, меняют скорость перемещения рабочего органа. В гидравлической системе машинного управления скоростью от регулируемого насоса рабочая жидкость через гидрораспределитель подается в рабочую полость цилиндра, связанного с рабочим органом. От перегрузки систему защищает предохранительный гидроклапан, а подпор давления на сливной магистрали осуществляет подпорный гидроклапан. Также для нагнетания воздуха и некоторых газов в водные магистрали на практике довольно-таки часто используется компрессор cap 2. При этом в зависимости от типа регулируемого насоса, установленного в системе, скорость рабочего органа (подача насоса) регулируется изменением либо эксцентриситета насоса, либо угла наклона шайбы.

Следует отметить, что подача жидкости в рабочую полость цилиндра определяется не только настройкой регулируемого насоса, но и утечками в самом насосе, гидроцилиндре и гидроаппаратуре, а также перепадом давлений в напорной гидролинии. Следует также отметить, что утечки практически не зависят от подачи насоса, а зависят от рабочего давления в системе, которое, как видно из не является величиной постоянной и определяется силами сопротивления движению.

Этими же силами определяется и перепад давлений в напорной гидролинии, от величины которого, в соответствии с уравнением, зависит подача жидкости в рабочую полость цилиндра. Отсюда следует, что колебание нагрузки на рабочем органе приводит к значительным колебаниям скорости его перемещения. Особенно существенно это проявляется на малых скоростях движения рабочего органа, когда утечки соизмеримы с подачей жидкости от насоса в напорную гидролинию системы.

Пневматические усилители

Пневматические усилители и преобразователи: Пневмоусилители и преобразователи непрерывного действия, применяемые в приборах и устройствах пневмоавтоматики, выполняют по двум принципиально различным схемам: компенсации перемещения и компенсации усилия. В первом случае входной сигнал - перемещение чувствительного органа, а во втором случае - усилие, прилагаемое к чувствительному органу, в пневмопреобразователях преобразуются в пропорциональные этим величинам давления сжатого воздуха.

По схеме компенсации перемещения построен пневмоусилитель типа сопло-заслонка . В нем сжатый воздух постоянного давления от источника питания через постоянный дроссель поступает в междроссельную камеру. Из нее через сопло, прикрываемое заслонкой, воздух вытекает в атмосферу. Сопло с заслонкой образуют управляемый дроссель.

Входным сигналом является перемещение заслонки относительно сопла. При перемещении заслонки изменяется расстояние h между соплом и заслонкой и, следовательно, изменяется сопротивление управляемого дросселя. Это, в свою очередь, изменяет давление рг в междроссельной камере, которое и является выходным сигналом усилителя.

По линии связи давление р2 передается в глухую камеру измерительного прибора или другого пневматического устройства. Статическая характеристика усилителя представляет собой зависимость выходного сигнала (давления р2) от изменения входного сигнала (зазора h между соплом и заслонкой). Как видим, достаточно незначительного перемещения заслонки относительно сопла (около 0,05 мм), чтобы выходное давление изменилось на 90-95 % его полного диапазона.

На практике такие усилители работают не на всем диапазоне изменения давления, а лишь на участке с линейной частью характеристики. Поскольку в состав усилителя входит пневматическая проточная камера с управляемым дросселем на выходе, расчет ее статической характеристики довольно сложен. Пневмопреобразователь, работающий по схеме компенсации усилия , состоит из постоянного дросселя, через который сжатый воздух под давлением рг поступает в междроссельную камеру, и управляемого дросселя, образованного соплом и заслонкой.

В качестве заслонки служит торец жесткого центра эластичной мембраны. Входным сигналом преобразователя является усилие х, приложенное к жесткому центру мембраны. Принцип компенсации усилия в этой схеме состоит в том, что изменение выходного давления в междроссельной камере, вызванное изменением входного сигнала (усилия) х, продолжается до тех пор, пока усилие, создаваемое давлением на мембране, не становится равным усилию входного сигнала х.

Давление в междроссельной камере изменяется вследствие изменения зазора h между соплом и заслонкой, вызванного изменением входного сигнала х. Изменение выходного давления в междроссельной камере по линии связи передается в глухую камеру измерительного прибора или пневматического регулятора для отработки управляющего воздействия. В этом преобразователе сопло и заслонка находятся внутри проточной камеры, а воздух из междроссельной проточной камеры вытекает не в атмосферу, а в другую камеру прибора с давлением.