Способ определения частотной характеристики гидромеханического агрегата Советский патент 1986 года по МПК F15B19/00 

12

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

Цель изобретения - повышение точ- ности,

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

Стенд содержит источник рабочей жидкости, например, насос 1, задат- чик динамических возмущений в виде пульсатора 2, которьй может быть подключен к входному или выходному тру- бопроводам 3 и 4, присоединенным к гидромеханическому агрегату 5, кран 6 для настройки величины давле

35

ния, 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 поэтому 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 пщросистемы, соответствующем работе агрегата в установившемся режиме, для чего фиксируют подвижные элементы агрегата в положениях, соответствующих работе в установившемся режи- 0 ме, или заменяют агрегат постоянным дросселем, имеющим одинаковое с ними гидравлическое сопротивление в установившемся режиме.

Формирование контрольного переход- j ного процесса осуществляется аналогично реальному процессу с помощью пульсатора 2, по результатам измерений параметров колебаний рабочей среды на входе и выходе агрегата определяют ,JQ частотную характеристику агрег 1та 5 в контрольном переходном процессе.

Частотная характеристика гидромеханического агрегата аналитически описывается выражением

Rf(u3)

В реа всегда н

Давле

.x - 6bu

где R - к

С уче можно по мой при характер

Д ()-,Л

RM(-

п

Анало ной хара замене г постоянн

При ус делении

55 A(uJ)

--W,M),

.. , , Р.ых Раых

.

6Х

6ЫХ

частотная характеристика

агрегата; частота, 1 /с;

амплитуды колебаний давле-

НИН на выходе и. входе агРе.и

поэтому

регата;

- абсолютные уровни давлений на выходе и входе аг- регата

При наличии трубопровода 4 на выхое агрегата о „ 9

p&m--pc + R(cj;-G , (2)

де PJ, - давление слива, равное, как

правило, атмосферному: ,I МПа;

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

G массовый расход жидкости через агрегат и трубопровод 4.

В реальных условиях испытаний всегда необходимо поддерживать

Р Р

Sbix атм

поэтому

P8b,,)G Давление на входе агрегата оавно

.x - 6bu R.,.R(cJ)G (3)

где R - коэффициент гидравлического

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:

Ра

Р.

Д ()-,) РвИ)

J 6х

)

RM(-)

)

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

R(u.))

,) (5) При условии равенства арИ делении выражений (4) и (5) получаем

.

А,рС)-р

A(uJ)

) )

R,-R,U) --W,M),

ЫЛи.1)

:б)

гдеА(иЛ частотная характеристика

испытуемого гидромеханического агрегата;

- коэффициент гидравлического сопротивления дросселя. При замене гидромеханического агрегата дросселем подбор Кд осуществляется следующим образом. По потерям давления на агрегате при расходе, соответствующем определенному уста- новившемуся режиму работы гидромеханического агрегата, определяется величина коэффициента гидравлического со- псотивления:

бх вых.

рассчитывается и экспериментально уточняется площадь проходного сечени обеспечивающая R

ЗР

дросселя

,, 1

%р Н -V2g rRa где - коэффициент истечения шайбы Y удельный вес рабочей жидкое

ти;

g - ускорение силы тяжести. Толщина дроссельной шайбы должна у ювлетворять условию

b i

2ТГ

где uJ.

3 .p

- верхняя граница исследуемого частотного диапазона 1/с.

ГР

При этом инерционность протекания жидкости через проходное сечение шай, ю15

o

5

Q

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 Ra 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 , результат деления представляет собой частотную характеристику В испытуемого гидромеханического.агрегата.

Преимуществом предлагае-мого 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 совместно с ним в сложную гидромеханическую систему гидропривода, только предла- гаемьй 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.

Of, %