Анализ и синтез тяговой характеристики электрогидравлического распределителя при многократном резервировании по управлению

• Автор: Трифонова, Ольга Игоревна
• Шифр специальности: 05.02.02, 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 217 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Глава 1. Краткий обзор электрогидравлических устройств

управления гидравлическими системами приводов.

1.1. Введение

1.2. Распределители с управлением электрическими пропорциональными линейными двигателями

1.3. Электрогидравличсскис распределители мобильных

гидравлических систем приводов.

1.4. Выводы по первой главе

Глава 2. Расчет необходимой тяговой силы управления золотником

распределителя

2.1. Введение
2.2. Проектировочный расчет требуемой тяговой силы
привода золотника распределителя.
2.3. Определение энергетических затрат на управление распреде
лителем
2.4. Выводы по второй главе
Глава 3. Электромеханические преобразователи
3.1. Введение
3.2. Линейные электрические двигатели
3.3. Расчет тяговой характеристики электрического линейного
двигателя с шунтирующим магнитным потоком
3.4. Выводы по третьей главе
Глава 4. Анализ магнитной системы двигателя электрогидрав
лического дросселирующего распределителя
4.1. Введение
4.2. Анализ работы линейного электрического двигателя с двумя
рабочими зазорами в магнитной системе
4.3. Анализ магнитной индукции, создаваемой током одного витка.
4.4. Влияние на магнитную индукцию формы поперечного сечения
катушки управления гидравлическим распределителем.
4.5. Выводы по четвертой главе.
Глава 5. Синтез структуры линейного привода гидравлического распределителя с резервированием по каналам управления.
5.1. Введение
5.2. Особенности магнитного поля катушки управления, воздействующего на поляризованную магнитную систему с двумя рабочими зазорами.
5.3. Алгоритм синтеза привода гидравлического распределителя с резервированием по электронным каналам управления
5.4 Сравнение теоретических и экспериментальных характеристик
на примере ПЭД
5.5 Выводы по пятой главе
Основные выводы по работе
Литература


Если возврат якоря осуществляется пружиной с линейной характеристикой, то подъем тяговой характеристики в рабочей зоне обычно согласовывается с жесткостью возвратной пружины. На рис. ПЭМ-6). Шунтирование части магнитного потока осуществляется за счет того, что втулка магнитопровода 1 содержит немагнитную вставку . Индуцируемый катушкой управления магнитный поток, распространяясь по втулке 1, при встрече с немагнитной вставкой переходит в тело якоря 6 и далее по прошествию немагнитной вставки разделяется на два потока. Основной поток создает тяговую силу, а шунтирующий — возвращается во втулку 1, практически не создавая тяговую силу. Рис. Характеристики Тяговая характеристика (сплошная линия) и полезная энергия в рабочем зазоре (пунктирная линия). Рис. Пропорциональный электромагнит. Рис. Гидравлический распределитель с пропорциональными электромагнитами. Для управления распределителем из среднего положения в обе стороны используются два пропорциональных электрических магнита и одна или две центрирующие пружины, которые фиксируют золотник в среднем положении. На рис. Для контроля за перемещением распределителя часто применяют датчики перемещения. Так на рис. Применение двух пропорциональных электрических магнитов приводит к значительному увеличению массы подвижных частей и всего управляющего устройства. Поэтому пропорциональные электрические двигатели достаточно редко применяются в мобильных системах приводов. В приводах мобильных систем, где важны массогабаритные характеристики, применяют реверсируемые линейные электрические двигатели, в которых реверс осуществляется изменением направления тока в катушках двигателя. Масса таких устройств уменьшается за счет отсутствия необходимости использования второго двигателя. Использование постоянных магнитов на основе сплавов редкоземельных элементов (кобальт, самарий, празеодим и др. Элсктрогидравлические распределители мобильных гидравлических систем приводов. При эксплуатации мобильные системы гидравлических приводов подвергаются воздействию внешних силовых и кинематических факторов: вибрациям, ударам, знакопеременным нагрузкам, резким перепадам температуры и влажности, воздействию различного вида излучений. Воздействие повышенных температур рабочей жидкости и окружающей среды способствует ускорению старения резиновых уплотнений, материалов деталей и узлов, возрастает износ пар трения. Циклические и предельные силовые нагрузки приводят к необходимости использовать материалы повышенной износостойкости и прочности []. Для повышения надежности систем гидравлических приводов и создания на всех этапах жизненного цикла «безотказных систем приводов» кроме тщательного подбора соответствующих материалов и схемотехнологических решений элементов систем приводов, применяют различного вида резервирование [,]. Структурное резервирование системы привода, характеризуется тем, что вводят дополнительные элементы, выполняющие те же функции, что и основные элементы. При информационном резервировании вводят избыточную информацию для работы логических устройств, например встроенного контроля работы системы. Нагрузочное резервирование предусматривает запас прочности элементов по отношению к воспринимаемой нагрузке. Энергетическое резервирование предусматривает переход на резервный источник энергии при отказе основного. Функциональное резервирование предусматривает передачу функции отказавшего элемента другому, который выполняет при допустимом снижении эффективности как свои функции, так и отказавшего элемента. В работе П. Г. Редько [] приводятся оценки безотказности конструктивно законченных элементов, устройств и систем одноканального следящего электрогидравлического привода рулевой машины (Таблица 1). Из приведенных данных следует, что наиболее надежным элементом в системе гидравлического привода рулевой машины самолета является исполнительный силовой цилиндр. Но с учетом необходимости энергетического и функционального резервирования исполнительные цилиндры выполняют с двухкратным, трехкратным и четырехкратным резервированием.