Повышение точности быстродействующего пневмогидравлического привода механизмов машин

• Автор: Грищенко, Вячеслав Игоревич
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 161 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Рациональные области применения пневмогидравлических систем приводов в технологическом оборудовании

1.2. Особенности функционирования систем приводов

автоматизированного технологического оборудования

1.3. Состояние исследований позиционных пневмоприводов

1.4. Анализ способов организации позиционных циклов пневматических приводов, классификация

пневмомеханических тормозных устройств

1.5. Способы повышения точности быстродействующих пневмогидравлических систем позиционирования
Выводы
Глава 2. РАЗРАБОТКА ПОЗИЦИОННОГО
ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА
2.1. Обоснование структуры привода повышенной точности
2.2. Позиционный пневмогидравлический привод с мехатронным управлением
2.3. Позиционный пневмогидравлический привод с пневмомеханическим контуром управления
2.4. Разработка многофункционального управляющего устройства
Выводы
Глава 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА ПОВЫШЕННОГО БЫСТРОДЕЙСТВИЯ И ТОЧНОСТИ
3.1. Формирование обобщенной модели динамической системы позиционного пневмогидравлического привода
3.2. Исследование процесса позиционирования.
Вычислительный эксперимент
3.3. Исследование влияния кинематических параметров
пневмогидравлического привода на точность позиционирования
Выводы
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОГО
ПРИВОДА
4.1. Цели и задачи экспериментальных исследований.
Методология построения и выполнения эксперимента
4.2. Специальное стендовое оборудование
4.3. Автоматизированный экспериментальный стенд для исследования позиционного пневмогидропривода
4.4. Методика экспериментальной оценки адекватности математической модели
4.5. Многофакторный вычислительный эксперимент
4.6. Оценка достоверности результатов вычислительного и натурного эксперимента
4.7. Определение рациональных значений параметров позиционного пневмогидравлического привода
4.8. Методика инженерного расчета позиционного пневмогидравлического привода
Выводы
Глава 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ И ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1. Координатно-сверлильный полуавтомат с пневмогидромеханической позиционирующей
системой исполнительных движений
5.2. Пневмогидромеханическая система автоматизированного сварочного комплекса
5.3. Пневмогидромеханическая система сварочной машины
Выводы
Заключение
Библиографический список литературы
Приложения
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И СОКРАЩЕНИЯ ПРИНЯТЫЕ В РАБОТЕ
Привод - совокупность технических средств, обеспечивающих движение исполнительного механизма по заданному закону движения.
Комбинированный привод — привод, в состав которого входят устройства работающие на различных энергоносителях.
Гибридный привод — комбинированный привод, в котором несколько энергоносителей выполняют одну функцию.
Позиционный привод - привод предназначенный для позиционирования исполнительного механизма с заданной точностью при максимально возможном быстродействии.
Точность позиционирования - выбег исполнительного механизма с момента подачи управляющего воздействия.
Скорость позиционирования — скорость перемещения исполнительного механизма при подходе к заданной координате.
ППГП — позиционный пневмогидравлический привод.
МФУУ - многофункциональное устройство управления.
ИМ — исполнительный механизм.
АПК - автоматизированный измерительный комплекс.
РЖ — рабочая жидкость.

подвести работай орган оборудования к точке останова на пониженной скорости, а затем прижать его к упору. Способ торможения однократным или многократным переключением полостей питания и выхлопа пневмоцилиндра с остановом на рабочей скорости подразумевает ее регулирование противодавлением в полости выхлопа. Величина противодавления в полости противодавления управляема, что позволяет регулировать скорость движения входного звена пневмопривода частотой переключения полостей [48]. Последний вариант усложняет организацию управления движением и конструкцию привода [104] и является комбинированием первого и второго способов. Накопить потенциальную энергию сжатого воздуха таким способом невозможно. Недостатки выше описанных способов могут быть исключены организацией оптимальной системы останова, что требует создания не только корректной математической модели динамических процессов, но и определения оптимального сочетания параметров [80]. Это значительно усложняет систему управления приводом.
Вторая строка структурной схемы показывает варианты останова

связанного с пневматическим приводом исполнительного органа.
Указанные ниже достоинства и недостатки останова на различных скоростях будут, в целом, присущими для трех рассмотренных ранее способов торможения путем воздействия на энергетический носитель пневмопривода.
Останов на рабочей скорости (рисунок 1.11 (а)) исполнительного органа тем затруднительней, чем выше его скорость движения. Эта особенность накладывает ограничения на диапазон рабочих скоростей и снижает производительность, поэтому такой вид останова характерен для систем с низкими рабочими скоростями, при торможении без перебега точки останова. Величина рабочей скорости регулируется посредством дросселирования каналов нагнетания и выхлопа. Такой способ требует ограничения кинетической энергии исполнительного органа.