Теория и методология расчета и проектирования систем приводов технологических машин и агрегатов АПК

• Автор: Рыбак, Александр Тимофеевич
• Шифр специальности: 05.02.02, 05.02.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 425 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. Проектирование систем приводов заданного целевого назначения

1.1. Роль приводов технологических машин и агрегатов

1.2. Анализ развития систем приводов

1.3. Особенности приводов технологических машин и агрегатов.

1.4. Свойства и показатели приводов при их проектировании.

1.5. Анализ работ по исследованию гидравлических приводов технологических машин и агрегатов АПК.
1.6. Общая структура системы гидравлического привода технологических машин и агрегатов АПК и основы е расчта при проектировании

1.7. Выводы по разделу

1.8. Постановка проблемы, цель и задачи исследования

2. Теория и методология расчта систем гидравлических приводов технологических машин и агрегатов АПК
2.1.Теория и методология расчта переменного гидравлического сопротивления типа плоский клапан.
2.2. Теория и методология расчета эффективной площади гибкого мембранного элемента с учтом деформации эластичного полотна
2.3.Теория и методология расчта объмной жсткости гидравлических систем как интегративного показателя оценки динамических свойств систем приводов технологических машин и агрегатов АПК.
2.3.1. Объмная жсткость гидравлической системы и е расчт.
2.3.2. Расчт коэффициента объмной жсткости совокупности совместно работающих элементов гидравлической системы.
2.3.3. Расчт коэффициентов приведенной объмной жсткости основных элементов гидравлического привода.
2.3.4. Объмная жсткость рукавов высокого давления
2.3.5. Особенности расчта динамики работы гидравлических цилиндров
2.4. Теория и методология расчта параметров гидравлических систем с учтом и без учта инерционных свойств рабочей жидкости на основе
их объмной жсткости
2.5. Расчт параметров электрического привода систем приводов технологических машин и агрегатов.
2.6. Выводы по разделу
3. Теория и методология расчта систем приводов с насосноаккумуляторным источником расхода на базе автомата разгрузки с дифференциальным клапаном не золотникового типа
3.1. Насосноаккумуляторные источники расхода гидравлических приводов
на базе клапанов разгрузки насоса
3.2. Особенности функционирования гидромеханической системы привода, оснащнной насосноаккумуляторным источником расхода с автоматом разгрузки не золотникового типа.
3.3. Теория и методология расчта гидравлической системы привода с насосноаккумуляторным источником расхода на базе автомата разгрузки
с дифференциальным клапаном
3.3.1. Теория и методология расчта гидравлической системы привода с насосноаккумуляторным источником расхода на установившихся режимах
3.3.2. Теория и методология расчта гидравлической системы привода с насосноаккумуляторным источником расхода на неустановившихся режимах
3.3.3. Расчт и анализ функционирования гидравлической системы привода с насосноаккумуляторным источником расхода
3.3.4. Экспериментальная проверка результатов расчта гидравлической системы привода с насосноаккумуляторным источником расхода
3.4. Выводы по разделу
4. Теория и методология расчта систем приводов с автоматической компенсацией воздействия на рабочий орган попутной нагрузки
4.1. Системы гидравлических приводов оснащнных устройствами автоматической компенсации воздействия на двигатель попутной нагрузки
4.1.1. Тормозные гидроклапаны для компенсации односторонней попутной нагрузки.
4.1.2. Устройство управления гидродвигателем для компенсации знакопеременной нагрузки
4.2. Особенности функционирования гидравлических систем приводов технологического оборудования и агрегатов АПК с компенсацией влияния знакопеременной нагрузки на реверсируемые гидравлические двигатели .
4.2.1. Компенсация знакопеременной нагрузки посредством гидравлического замка двухстороннего действия.
4.2.2. Компенсация знакопеременной нагрузки посредством устройства управления гидроприводом
4.3. Теория и методология расчта конструктивных параметров гидравлической системы привода со знакопеременным нагружением
4.3.1. Теория и методология расчта гидравлической системы привода со знакопеременным нагружением на установившихся и неустановившихся режимах
4.3.2. Расчт и анализ функционирования гидравлической системы привода со знакопеременным нагружением, оснащнной стабилизирующим устройством следящего типа
4.3.3. Экспериментальная проверка результатов расчта гидравлической системы привода со знакопеременной нагрузкой
4.4. Выводы по разделу
5. Теория и методология расчта систем синхронных приводов
технологического оборудования и агрегатов АПК на базе дроссельных
делителей и делителейсумматоров потоков не золотникового типа
5.1. Дроссельные делители и делителисумматоры потока не золотникового типа ДЛЯ систем синхронных приводов сельскохозяйственных машин
5.1.1. Двухпоточные дроссельные делители и делителисумматоры потока не золотникового типа.
5.1.2. Многопоточные дроссельные делители и делителисумматоры потока не золотникового типа.
5.1.3. Особенности функционирования дроссельных делителей и делителейсумматоров потока мембранного типа.
5.1.3.1. Двухпоточные дроссельные делители и делителисумматоры потока мембранного типа
5.1.3.2. Многопоточные дроссельные делители и делителисумматоры потока мембранного типа
5.2. Теория и методология расчта синхронных систем приводов, оснащенных дроссельными делителями и делителямисумматорами потока не
золотникового типа
5.2.1 Теория и методология расчта синхронных систем приводов на базе делителя потока с переменными гидравлическими
сопротивлениями типа щель изменяемой длины
5.2.2 Теория и методология расчта синхронной системы привода оснащнной мембранным делителем потока с переменными
гидравлическими сопротивлениями типа плоский клапан на
установившихся режимах.
5.2.3 Теория и методология расчта синхронной системы привода, оснащнной мембранным делителем потока с переменными
гидравлическими сопротивлениями типа плоский клапан на
неустановившихся режимах.
5.3. Расчт и теоретические исследования синхронной системы привода на базе мембранного дроссельного делителя потоков с переменными гидравлическими сопротивлениями типа плоский клапан.
5.4. Ресурсные испытания дроссельных делителей и делителейсумматоров мембранного типа
5.4.1. Ресурсные испытания дроссельных делителейсумматоров потоков мембранного типа
5.4.2. Ресурсные испытания дроссельного делителя потока с переменными сопротивлениями типа щель изменяемой длины
5.5. Выводы по разделу.
6. Примеры использования теории и методологии расчта приводов различного целевого назначения при проектировании технологических
машин и агрегатов АПК
6.1. Расчт системы привода перфорационного прессмолога повышенного быстродействия.
6.1.1. Устройство и принцип действия перфорационного прессмолота
6.1.1.1 Устройство и принцип действия перфорационного прессмолота с ограничителями хода в виде комбинированных гидромеханических упоров
6.1.1.2. Устройство и принцип действия перфорационного прессмолота с ограничителями хода в виде механических упоров.
6.1.2. Моделирование системы привода перфорационного прессмолота повышенного быстродействия.
6.1.2.1 Определение нагрузки на рабочем органе прессмолота
6.1.2.2 Математическая модель системы привода прессмолота.
6.1.3. Теоретические исследования влияния конструктивных и функциональных параметров на работу прессмолота.
6.1.3.1 Теоретические исследования влияния конструктивных и функциональных параметров на работу прессмолота с гидромеханическими упорами.
6.1.3.2 Параметры базовой конструкции прессмолота.
6.1.3.3 Анализ влияния различных конструктивных и функциональных параметров на процесс вырубки листовой заготовки .
6.1.4. Расчт и выбор рациональных параметров перфорационного прессмолота.
6.2. Расчт системы привода щтки аэродромной уборочной машины
6.2.1. Моделирование гидромеханической системы привода щтки
6.2.2. Расчт и исследования системы привода щтки.
6.2.3. Расчет и выбор рациональных параметров системы привода щтки
6.3. Моделирование системы привода отделителявьнрузчика кормов КСП 5.
6.4. Выводы по разделу
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Список использованных источников


Увеличение количества звеньев передаточного механизма и усложнение их связей с целью облегчения труда человека. Механизация процесса вращения. Двигатель передача оказали в конструктивном плане принципиальное влияние на человека. Начало разделения обработки на энергетический техническая функция и информационный функция управления процессы. Появление цевочных колес для передачи вращательного движения между параллельными осями зубцы на ободе и перпендикулярными осями зубцы на торцах. Появление элементов управления действующих в строгой последовательности для изменения пути движения рабочего органа аналоговое программное управление. Использование нового вида первичной энергии автоматизация переработки первичной энергии. Сокращение числа механических передач, упрощение кинематических цепей. Децентрализация управления во времени для улучшения качества приводов в структуру могут вводиться дополнительные устройства механические и немеханические управления до соответствующего развития источников первичной энергии и рабочих органов. В таблице 1. Таблица 1. Е1 мехатронный узел режимов работы V. На основе анализа функций различных поколений приводов построены конструктивные функциональные структуры приводов рис. Е1 Ф1 Е2 Ф2 ЕЗ ФЗ ш
О
Е1 Ф1 . Ф
Ф
К
м
Н
Риунок 1. Таблица 1. Вода Колесо Кулачки А1 энергия А2 энергия АЗ перемещение вращения С1 энергия С2 вращательное перемещение СЗ возвратнопоступат. Потоковые функциональные структуры привода, построенные на основе анализа таблицы 1. Рисунок 1. Потоковые функциональные структуры привода а 1 из таблицы 1. Результаты эволюционного анализа требуют учета при проектировании, модернизации и модификации приводов технологического оборудования как в структурных, так и в их параметрических решениях. Кроме того, данные результаты определяют назначение процедур проектирования приводов с целью выбора наиболее рационального с точки зрения экономии всех видов ресурсов типа привода по физическому принципу действия, функциональной структуре и техническому решению с рациональными параметрическими характеристиками при знании возможностей различных типов приводов. Особенности приводов технологических машин и агрегатов Анализ эволюционной цепочки развития приводов технологических машин позволил выявить достаточно стабильную физическую структуру. Анализ технологических машин и агрегатов различного назначения дал возможность определить, что в качестве источника первичной энергии приводов технологических машин используется, в основном, трехфазная сеть переменного тока, а у мобильных технологических машин в АПК как правило ДВС, не считая редких случаев применения упругих механических звеньев. Функциональная схема структура обобщенного привода, основывающаяся на вышеуказанных результатах, приведена на рис. Рисунок 1. Магнитный
Полезная
Рабо
зазор
Рисунок 1. Таким образом все виды приводов фактически являются комбинированными системами приводов, включая в той или иной степени элементы приводов других видов. Функция привода как технической системы может быть распределена между подсистемами, обеспечивающими ее реализацию. Конструктивная и потоковая функциональные структуры обобщенного привода приведены на рис. Рисунок 1. Рисунок 1. Главной задачей привода является сообщение необходимого количества механической энергии рабочему органу технологической машины и агрегатов для выполнения требуемого технологического процесса по преобразованию исходного объекта. Н обеспечение движения рабочего органа технологической машины в с заданными параметрами силы, быстродействия и эффективности функционирования Э с учетом особенностей используемых физикотехнических эффектов и технологических процессов Н. Особенности структуры обобщенного привода отражены при анализе его функций и рассмотрении состава элементов указанных групп . Таблица 1. Ем силовой трансформатор Р,. Ем. Е1. Е 1. Е 1. Ем. Е2 пневмоклапан выдержки времени Е2 Е 1. Е1. Е3 Е 1. Е 1. Е 1. Е1. Е7 логический пневмоклапан Е7 Е 1. Е1. Е 1. Е э дросселирующий пневмораспределитель Ебз Е,. Е2. Е поршневой 21 Е2. Ег4 сильфонный Р2. Е3 пневмоцилиндр ЕзЕ2.