• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Гідравлічний мотор

Схема мотору з золотниковою коробкою зображена на рис. 4.9, де позначені: П – поршні золотникової коробки; X_ВХ – вхідне механічне переміщення поршнів; X_ВИХ – вихідне механічне переміщення поршня мотора; P₀ – тиск на виході масляної помпи, що живить мотор; P – тиск на виході помпи; P_В – тиск у верхній половині мотора; P_H – тиск у нижній половині мотора; h_B, h_H – вертикальні розміри верхньої і нижньої частин мотора; P₀ – P – різниця тисків, що створюється живлячою помпою, є сталою в процесі роботи мотора. У вихідному положенні поршні П золотникової коробки перекривають отвори трубопровідників, що з’єднують золотникову коробку з мотором. При цьому мотор відключений від помпи і його поршень нерухомий. При зміщенні поршнів на величину X_ВХ, наприклад вверх, вони не повністю закривають отвори трубопровідників, в результаті чого область високого тиску (P₀) через відкрите поперечне січення трубопровідника пов’язана з верхньою половиною мотора, а нижня половина мотора – через аналогічне поперечне січення пов’язана з областю низького тиску (P). При цьому P_В збільшується, а P_H – зменшується і поршень мотору під впливом різниці тисків P_В – P_H переміщується вниз, змінюючи X_ВИХ. Для спрощення наступних розрахунків будемо вважати трубопровідники прямокутними з шириною b, що при зміщенні поршнів на X_ВХ, приводить до утворення поперечного січення (рис. 4.10)

. (4.87)

Вважаючи довжину трубопровідників малою, будемо нехтувати падінням тиску в них, вважаючи, що перепад тисків P₀ – P_B та P_H – P визначається гідравлічним опором січення трубопровідників . Позначимо площу поршня мотора через . Визначимо зусилля переміщення, що діє в моторі при зміщенні поршнів з вихідного положення вверх на величину X_ВХ. При цьому об’ємний приплив рідини у верхню половину можна виразити співвідношенням

. (4.88)

Так як питома вага та в’язкість є постійними запишемо рівняння (4.88) у формі

, (4.89)

де – постійний коефіцієнт.

Аналогічно, витрата рідини з нижньої половини визначається співвідношенням

. (4.90)

Враховуючи те, що рідина не піддається стискуванню, зміна об’єму верхньої половини пов’язана з об’ємним припливом співвідношенням

, (4.91)

де – об’ємна витрата рідини з верхньої половини через нещільності сполучень та щілину між поршнем та циліндром мотора. Нехтуючи малим значенням , згідно (4.91), маємо

. (4.92)

Аналогічно для нижньої половини

, (4.93)

де – приплив рідини в нижню половину з верхньої через щілину між поршнем і циліндром мотора. Нехтуючи малим значенням , отримаємо

. (4.94)

При цьому . Так як

,

де – вихідні усталені значення вертикальних розмірів верхньої і нижньої половин, тоді

, (4.95)

звідки слідує

. (4.96)

Підставивши (4.96) в (4.89), (4.90) та піднімаючи отримане рівняння до квадрату, можемо записати

(4.97)

Додавши ці два рівняння отримаємо

. (4.98)

Помноживши отриману різницю тисків на січення поршня, отримаємо вираз для зусилля переміщення мотора

. (4.99)

Зусилля переміщення врівноважується силою опору навантаження та динамічними силами: силою інерції, яка дорівнює добутку маси переміщуваних елементів на їх прискорення, та силою демпфування, яка пропорційна швидкості руху.

, (4.100)

де – коефіцієнт демпфування.

Рівняння (4.100) є повним, воно пов’язує вхідне і вихідне переміщення з урахуванням сили опору навантажувального пристрою. Це рівняння суттєво нелінійне. Його спрощення може бути виконане, якщо врахувати співвідношення статичних і динамічних сил, що діють на поршень мотора. В зв’язку з малими швидкостями та прискореннями, що властиві гідравлічним системам, діючі в них динамічні сили суттєво менші від статичних, що дає підставу знехтувати динамічними силами в рівнянні (4.100). В результаті отримаємо співвідношення

. (4.101)

Добувши квадратний корінь отримаємо

. (4.102)

При незалежності сили опору від переміщення рівняння (4.102) можна розглядати як нелінійне, причому коефіцієнт при похідній переміщення в лівій частині рівняння має розмірність часу і може розглядатися як стала часу гідравлічного мотора

. (4.103)

Знаки в правій частині рівняння (4.102) мають фізичний зміст, тому що трубопровідники, що з’єднують золотникову коробку і циліндр мотора, можуть конструктивно перехрещуватися, що приведе до зміни напрямку руху поршнів золотникової коробки.

Так як і є приростами координат поршнів золотникової коробки і мотора, тоді рівняння (4.102) може розглядатися як рівняння динаміки мотора в абсолютних приростах. При певному розташуванні трубопровідників, яке визначає знак правої частини рівняння (4.102) та враховуючи позначення (4.103) рівняння динаміки може бути записане у вигляді

. (4.104)

Ввівши позначення відносних приростів запишемо рівняння (4.104) у відносних приростах

. (4.105)

Визначимо передатну функцію гідравлічного. Зображення за Лапласом рівняння (4.105) має вигляд

, (4.106)

Передатна функція згідно (4.106) буде

. (4.107)

Підставивши отримаємо вираз для АФХ об’єкту

. (4.108)

Це означає, що ДЧХ, УЧХ, АЧХ та ФЧХ будуть визначатися співвідношеннями

. (4.86)

Контрольні запитання.

1. Чим керується швидкість обертання якоря моторів постійного струму?

2. Які переваги мають мотори постійного струму перед моторами змінного струму?

3. Запишіть рівняння електричного контуру мотору постійного струму з послідовним збудженням.

4. Яким порядком рівнянь описується мотор постійного струму з незалежним збудженням?

5. Чим керується швидкість обертання ротора асинхронного двофазного мотора?

6. Запишіть передатну функцію за напругою керування асинхронного двофазного мотора.

7. Яким порядком рівнянь описується гідравлічний мотор?

Читайте також:

1. Асинхронний двофазний мотор
2. Бензинові моторні пилки та звалювальні пристрої
3. Вивчення психологічних особливостей сенсомоторної та мисленнєвої діяльності школяра
4. Гідравлічний радіус і еквівалентний діаметр
5. Гідравлічний розрахунок
6. Гідравлічний розрахунок малих мостів
7. Гідравлічний розрахунок сифонів
8. Гідравлічний удар
9. Гідромашини – гідромотори і нагнітачі, класифікація і галузь використання.
10. Закон Паскаля. Гідравлічний прес.
11. Затримка темпів психомоторного розвитку, розумова відсталість. Генетичні хвороби з ураженням ендокринної системи (ендокринопатії).

Переглядів: 792