Автоматизация процесса очистки фильтров станочных гидроприводов на базе электрогидравлического импульсного устройства

• Автор: Стельмах, Ирина Валентиновна
• Шифр специальности: 05.13.06, 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 200 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Автоматизация процесса очистки фильтров станочных гидроприводов на базе электрогидравлического импульсного устройства
1.1. Виды загрязнений рабочей жидкости гидроприводов
1.2. Виды фильтров станочных гидроприводов
1.3. Способы очистки металлических фильтров гидроприводов
1.4. Высокочастотные источники гидравлических импульсов
1.5. Области применения электрического разряда в воде
1.6. Обзор векторно-энергетических диаграмм направленности ударных волн при электрическом разряде в воде
1.7. Постановка задачи
Глава 2. Теоретические исследования характеристик электрогидравлического импульсного устройства для автоматической системы процесса очистки фильтров станочных гидроприводов
2.1. Описание САУ процесса очистки фильтров на базе ЭГД ИУ
2.2. Физические процессы, протекающие при электрическом разряде
2.3. Система уравнений, описывающая электрический разряд в воде
2.4. Методы решения задач о расширении парогазовой полости при электрическом разряде в воде
2.5. Обоснование выбора математической модели ЭГД ИУ
2.6. Расчет статической и динамической характеристик ЭГД ИУ.
2.7. Векторно-энергетический анализ ЭГД ИУ
2.8. Выводы
Глава 3. Экспериментальные исследования характеристик электрогидравлического импульсного устройства для автоматической системы процесса очистки фильтров станочных гидроприводов
3.1. Экспериментальная установка для исследования ЭГД ИУ

3.2. Выбор конструктивных параметров ЭГД ИУ
3.3. Экспериментальное исследование статической характеристики
ЭГДИУ
3.4. Факторное планирование эксперимента
3.5. Экспериментальное исследование динамической характеристики ЭГДИУ
3.6. Экспериментальные исследования процесса очистки металлических сетчатых фильтров станочных гидроприводов
3.7. Выводы
Глава 4. Система автоматического управления процессом очистки фильтров станочных гидроприводов на базе электрогидравлического импульсного устройства
4.1. Анализ и синтез канала управления процесса очистки" фильтров станочных гидроприводов в автоматизированной технологической установке
4.2. Программное обеспечение САУ процесса очистки фильтров станоч- 97 ных гидроприводов на базе ЭГД ИУ
4.3. Методика инженерного расчета ЭГД ИУ
4.4. Технико-экономическое обоснование автоматического процесса очи- 112 стки фильтров станочных гидроприводов ЭГД ИУ
4.5. Расчет надежности ЭГД ИУ
Заключение ]
Литература
Приложения

ВВЕДЕНИЕ

Автоматизация производственных процессов является необходимым условием повышения производительности труда и улучшения качественных показателей машиностроительного производства. Одним из ведущих направлений развития техники гидропривода является решение проблемы повышения надежности. Рабочая жидкость, обеспечивая связь между отдельными элементами гидравлических систем, может быть выделена в качестве отдельного элемента гидросистемы. Поэтому ее характеристики рассматриваются наряду с важнейшими характеристиками различных элементов гидросистемы.
Загрязнение жидкости различными примесями снижает надежность и срок службы различных гидроагрегатов. Загрязняющие примеси попадают в гидросистему из вне, а также образуются в результате износа и окисления деталей гидроагрегатов и продуктов окисления рабочей жидкости (масла). Из твердых частиц наиболее разрушительными для гидроагрегатов являются частицы, входящие в состав атмосферной пыли, которая попадает в гидросистему при заправке и дозаправке.
Наличие безупречно работающих фильтрующих устройств - необходимое условие надежной работы элементов гидроприводов и гидроавтоматики.
В целях экономии целесообразно восстанавливать характеристику некоторых фильтров после их загрязнения. Разнообразная природа загрязнений металлических сетчатых фильтров приводит к необходимости выполнять последовательно механический и химический способы очистки. Механическим способом удаляют твердые загрязнения фильтров, химическим способом - окисные и солевые образования, масляные, жировые и эмульсионные пленки. После каждой проведенной операции требуется промывка фильтра водой, что увеличивает время процесса очистки и затраты электроэнергии на процесс очистки [70).
Импульсные способы очистки, к которым относятся ультразвуковой и электрогидравлический способ, являются более эффективными, так как позво-
симального давления и удельной энергии ударных волн по выходному сечению.
Одним из конструктивных решений данной проблемы является применение конического концентратора давления. Варьированием диаметров входного и выходного сечений, углом конусности и высотой концентратора можно значительно повысить концентрацию энергии ударных волн в выходном сечении рабочей камеры. Взаимосвязь между давлениями на входе и выходе концентратора установлена в работе [98]. Предполагалось, что нет потерь энергии при прохождении ударных волн в коническом концентраторе.
Доказано, что отношение максимального давления в ударной волне на входе и выходе конической разрядной камеры обратно пропорционально корню квадратному отношения площадей входного и выходного сечений или обратно пропорционально отношению диаметров входного и выходного сечений.
где Д* - диаметр входного сечения камеры; с1вых - диаметр выходного сечения камеры.
Эффект усиления давления в узкой части концентратора обусловлен многократным отражением ударных волн конической стенки (рис 1.9). В зависимости от угла конуса и его длины число отражений будет различным, при уменьшении угла и увеличении длины число отражений будет возрастать.
1.6.4. Взаимодействие ударной волны с преградой конечной толщины. Электрический разряд в ограниченном объеме жидкости характеризуется в общем случае появлением отраженной и преломленной ударных волн. Отражение и преломление ударных волн зависят от соотношения акустических сопротивлений рс двух сред.

ПЦА~Л) I

(1.1)