Воспроизведение входного сигнала

Одним из способов воспроизведения входного сигнала является использование генератора шума, дающего сигнал, статистические характеристики которого идентичны характеристикам возмущения, записанного в полевых условиях.

В качестве входного сигнала использовалась реализация сопротивления, зарегистрированная на осциллограмме при работе трактора с плугом. Функция момента сопротивления воспроизводилась двумя способами. Первый способ заключается в том, что кривую момента сопротивления считывают непосредственно с осциллограммы, для чего изготовляют приставку к осциллографу. Наружную крышку кассеты заменяют прозрачной, на которой монтируют передвижную стрелку, соединенную с потенциометром.

При перемещении осциллограммы кривую отслеживают стрелкой вручную. Потенциометр должен иметь высокоомную нагрузку, чтобы напряжение, снимаемое с него, было пропорционально положению ползунка (ординате кривой). Скорость протяжки ленты должна находиться в точном соответствии с масштабом времени модели. Описанную приставку удобно использовать при считывании большого количества кривых.

Обработка результатов исследования. Как указывалось ранее, критерием оценки работы МТА при установившейся нагрузке является среднее (или среднеквадратичное) отклонение угловой скорости коленчатого вала. При проведении исследований на аналоговой вычислительной машине имеется возможность непосредственного получения обработанных статических данных. Значения считывали с вольтметров. Параметры системы одновременно регистрировались на ленте осциллографа Н-700.

Методика проведения опытов. Полевые опыты должны быть согласованы с опытами на электронной модели. Методика их проведения должна предусматривать возможность получения результатов, которые позволяли бы проверить достоверность математических и электронных моделей, а также получить показатели, принятые в качестве оценочных критериев.

Как отмечалось ранее, опыты по исследованию тягово-динамических качеств трактора при работе с установившейся нагрузкой представляют собой по существу тяговые испытания, которые отличаются от стандартных лишь тем, что загрузка осуществляется орудием или устройством, имитирующим колебания нагрузки на данной сельскохозяйственной операции.

Загрузка орудием проще, так как не требуется специального загрузочного устройства. Однако в этом случае тяговое усилие изменяется за счет изменения параметров технологического процесса, например глубины пахоты. Это значит, что в каждой точке тяговой характеристики тяговое усилие имеет свою статистическую характеристику. Хотя можно предположить, что эта погрешность не приводит к большой ошибке опыта, тем не менее, она не изучена.

Способ загрузки специальным тяговым устройством следует считать более предпочтительным, так как он позволяет имитировать желаемые колебания нагрузки, характерные для данного орудия и данной операции. Опыты с таким загрузочным устройством можно проводить на стабильных фонах (бетон, асфальт,, укатанная дорога), что позволяет получить сопоставимые данные по тягово-динамическим показателям при использовании типизированных устройств. При оценке тягово-динамических качеств трактора, имеющего двигатель с турбонаддувом, полевые опыты проводили следующим образом.
Читать далее

Сильфоны

Сильфоны (гармониковые мембраны) также преобразуют давление газа (внешнее или внутреннее) в пропорциональное ему перемещение дна сильфона. Это цилиндрические тонкостенные сосуды, на боковой поверхности которых выдавлены глубокие параллельные гофры. Для изготовления сильфонов применяют бронзу различных марок, углеродистую и нержавеющую стали, алюминиевые сплавы. Жесткость сильфона определяется отношением действующей на сильфон силы к вызванной ею деформации. В пределах линейной статической характеристики сильфона.

Пневматические емкости широко применяются в пневмоавтоматике. Они представляют собой пневматические камеры с дросселями на входе и выходе или с дросселем только на входе. В первом случае, если емкость содержит два (и более) дросселя, через один из которых воздух поступает в камеру, а через другой - вытекает из нее, она называется проточной. Если емкость имеет один дроссель, через который происходит ее наполнение и опорожнение, она называется глухой.

Пневматические проточные и глухие емкости широко используются в пневматических приборах и регуляторах как усилители типа сопло - заслонка, при построении пневматических дифференцирующих и интегрирующих звеньев, пневмоклапанов выдержки времени и т. д. Дроссели, установленные на выходе и входе пневматических емкостей, могут быть как ламинарные (линейные), так и турбулентные, регулируемые и нерегулируемые, а сами емкости могут быть как постоянного, так и переменного объема.

Изменяя сопротивление дросселей и объем емкостей, можно существенно изменить ее статические и динамические характеристики. Зависимость представляет собой уравнение пневматического апериодического (инерционного) звена, а постоянная емкость с линейными сопротивлениями на входе и выходе является пневматическим апериодическим звеном, у которого каждому значению входной величины (давлению ) соответствует свое, строго определенное значение выходной величины (давления р в емкости).

Постоянную времени апериодического звена можно определить по временной характеристике как проекцию касательной на линию установившегося значения Характерная особенность экспоненты состоит в том, что во всех точках кривой проекции касательных одинаковы. Согласно уравнению, кривая асимптотически приближается к значению, только при. Однако практически за время кривая почти достигает значения.

Широко распространены в пневмоавтоматике проточные емкости с двумя турбулентными дросселями В таких емкостях возможны четыре различных сочетания режимов истечения через дроссели подкритическое истечение через дроссели надкритическое истечение через дроссель и подкритическое истечение через дроссель подкритическое истечение через дроссель и надкритическое через дроссель надкритическое истечение через оба дросселя.
Первоисточник

Гидроаппараты

К гидроаппаратам относятся устройства, которые используют для регулирования давления, распределения и управления расходом, изменения направления движения потоков рабочей среды (жидкости) в объемном гидравлическом приводе. Гидроклапаны давления.

Гидроклапанами давления называют регулирующие гидроаппараты, предназначенные для управления давлением рабочей среды (жидкости). Принцип работы гидроклапанов основан на уравновешивании давления рабочей жидкости, действующего на затвор запорно-регулирующего элемента, усилием пружины или груза. Когда сила, создаваемая давлением, преодолеет усилие пружины (груза), клапан поднимется со своего седла и откроет проход для жидкости.

Площадь живого сечения и конфигурация щели образовавшегося прохода определят гидравлическое сопротивление клапана потоку жидкости и будут влиять на изменение давления в напорной и сливной гидролиниях, к которым подключен гидроклапан. В зависимости от формы запирающих элементов различают: шариковые клапаны Седла запираемых каналов могут быть с острыми кромками , в виде плоской , конической , кольцевой, сферической и других форм поверхности.

Опыт свидетельствует, что особенности конструкции и конфигурации запирающих элементов гидроклапанов существенно влияют на характер регулирования и стабильность работы гидроаппарата.
Рассмотрим работу гидроклапана с конусным затвором и острокромочным седлом. Допустим, что давление в сливной линии равно атмосферному, а силы трения между подвижными деталями клапана отсутствуют.

При подъеме затвора над седлом на высоту h диаметр эффективного сечения конуса затвора уменьшается. Теперь избыточное давление будет воздействовать на уменьшенное сечение. В свою очередь дополнительное сжатие пружины на величину h повысит ее противодействие до значения. При работе клапана с коническим седлом в момент перед поднятием затвора усилие пружины уравновешивается давлением жидкости рк, воздействующей на его поверхность.

Площадь этой поверхности равна площади сечения отверстия диаметром. Как и ранее, предполагаем, что слив жидкости из клапана происходит при атмосферном давлении, а силы трения ничтожно малы. После начала движения затвора (отрыва от седла) жидкость будет действовать также и на дополнительную поверхность, равную проекции площади седла на плоскость, перпендикулярную к оси клапана. Обычно диаметр затвора седла.

Чтобы затвор не заклинивало, принимают угол конусности. Минимальная ширина седла конического клапана должна быть не менее 0,25 мм. Рекомендуется также ограничивать средние скорости движения жидкости в клапанах. По мере открытия затвора меняется скорость потока, а следовательно, и давление жидкости в щели. Для компенсации изменения давления можно использовать, в частности, возникающую в клапане гидродинамическую реакцию потока.

Следовательно, изменяя угол а конической части затвора, можно менять значение реактивной силы, чтобы улучшить динамические характеристики клапана. Для этого же используют клапаны, затвор которых имеет обратный конус и даже двухступенчатую конусность. Следует отметить, что меняющиеся перепады давлений на клапане, с одной стороны, возбуждают колебания его подвижных деталей, а с другой, демпфируют эти колебания. В литературе приведены примеры расчетов и результаты исследовании клапанов на устойчивость в работе.
Источник: pnevmatika-gidroprivodov.ru