Управление расходом рабочей жидкости автоматизированного технологического оборудования на базе электрогидравлического магнитожидкостного регулирующего устройства

• Автор: Власов, Андрей Вячеславович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 298 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Классификация и анализ электрогидравлических регулирующих элементов в системах управления
1.1. Обзор и классификация электрогидравлических регулирующих элементов в системах управления

1.2. Требования, предъявляемые к современным реулирующим элементам

и основные параметры гидрофицированных технологических приводов

1.3. Постановка задачи исследования

2 Физические основы злектротдравлического регулирующего элемента

с магнитожидкостным сенсором для системы автоматического управления гидрофицированным технологическим оборудованием

2.1. Характеристики, классификация и параметры современных МЖ

2.2. Характеристики, классификация и параметры современных упругих

оболочек .
2.3. Классификация способов и устройств синтеза электромагнитных полей
для магнитожидкостных преобразователей
2.4. Постановка задачи построения расчетной модели ЭГРУ МЖС в потоке
рабочей жидкости
2.5. Выводы
3 Теоретические исследования электрогндравлического регулирующего
устройства с магнитожидкостным сенсором
3.1. Теоретические характеристики электрогидравлического регулирующего устройства с магнитожидкостным сенсором
3.1.1. Обоснование геометрии проточной части по коэффициенту гидравлического сопротивления
3.1.2. Расчет упругих оболочек с МЖ
3.1.3. Расчет электромагнитных синтезаторов магнитного поля
3.1.4. Расчет теоретической статической характеристики ЭГРУ МЖС
3.1.5. Расчет теоретической динамической характеристики ЭГРУ МЖС
3.2. Векторная энергетика ЭГРУ МЖС
3.3. Выводы
4 Экспериментальные исследования электрогидравлического регулирующего устройства с магнитожидкостным сенсором
4.1. Экспериментальные статические и динамические характеристики
4.1.1. Конструкция элскгрогидравлического регулирующего устройства с
магнитожидкостным сенсором
4.1.2. Экспериментальный стенд для снятия статических и динамических характеристик
4.1.3. Экспериментальные статические характеристики ЭГРУ МЖС в сухой и
мокрой камере
4.1.4. Экспериментальные динамические характеристики ЭГРУ МЖС
4.2. Надежностные характеристики ЭГРУ МЖС
4.3. Выводы
5 Система автоматического управления гидроприводом технологического станка на базе ЭГРУ МЖС
5.1. Схема САУ гидроприводом токарного станка
5.2. Расчет САУ гидропривода с Э1 РУ МЖС
5.3. МГ управление с учетом обратных связей по расходу и плотности рабочей жидкости
5.4. Расчет гидравлического контура гидрофицированного технологическо
го оборудования с учетом ограничения по мощности источников питания
5.5. Инженерный расчет Э1 ТУ МЖС и синтезатора магнитного поля
Заключение
Список литературы


В зависимости от решаемой задачи могут понадобиться МЖ на водной или водорастворимой основе, на основе углеводородов, крем-нийорганических или фторорганических соединений. Легкие углеводороды. Первая МЖ была получена в шаровой мельнице размолом магнетита в присутствии керосина и олеиновой кислоты С,7НСООН . МЖ на основе керосина стала классическим объектом исследования и получения. Оптимальным массовым отношением магнетит: олеиновая кислота: углеводород является /6/ соотношение: (-): (-): (-). МЖ с магнетитом в качестве дисперсной фазы обладают высокой устойчивостью в гравитационном и магнитном полях и намагниченностью до 0 кА/м. Нефтяные масла: (самосмазываюшие): трансформаторное, конденсаторное, индустриальное, турбинное, вакуумное и др. А/м. Кремнийорганическис (силиконовые) жидкости. Для многих технических задач важно, чтобы рабочая жидкость имела низкое давление насыщенных паров, была работоспособна в широком температурном интервале при контактах с агрессивными средами. Этим требованиям во многом соответствуют кремнийорганические жидкости, представляющие собой полимерные соединения, молекулы которых состоят из чередующихся атомов кремния и кислорода с присоединенными углеводородными радикалами и свободными связями кремния /2/. Частицы карбонильного железа нм; намагниченность насыщения 0 кА/м. Длина молекул стабилизатора не должна быть короче половины длины молекул жидкости - носителя. В зависимости от длины молекул стабилизатора отношение объемов стабилизатора и частиц магнетита варьировалось от 2:1 до :1, а объемная доля частиц в жидкости соответственно от до 1 %. Перфторированные жидко-сти Р - [- С(СР3 )2 - СР2 - О -]п - С1'(СР3) - А, где при п? Л = Р . Они широко применяются в уплотнениях. Они не смешиваются ни с водой и водорастворимыми жидкостями, ни с маслами, что и позволяет использовать МЖ на их основе для уплотнения разделителей жидких сред. Средний размер частиц магнетита нм. Для олеиновой кислоты (стабилизатор), длина молекул которой 2 нм получим объемное отношение магнетит: стабилизатор 1:, что соответствует массовому отношению 3,2:1, т. Ю,9 г/см3. Эта оценка близка к оптимальному соотношению магнетит: олеино-. Водная основа. Медицина, теплотехника. МЖ на водной основе. Намагниченность насыщения - кА/м. Оптимальное соотношение магнетит: олеат натрия: до-дециламин - 1, : 1 : 0,1. Намагниченность насыщения - кА/м. Длительное хранение образцов в естественных условиях (около 3-х лет) показало, что только образцы с оптимальным соотношением магнетит: стабилизатор обладают хорошей устойчивостью и не изменяют свои свойства после центрифугирования с фактором разделения § в течение 1 часа. Оптимальное массовое соотношение магнетит: стабилизатор равно К=1,4. У остальных образцов после повторного центрифугирования через три года хранения намагниченность заметно уменьшилась, причем тем значительнее, чем дальше от оптимального было соотношение магнетит: стабилизатор. Предельная намагниченность // - кА/м что соответствует массовой концентрации магнетита - %. Жидкие металлы. Перспективно создание МЖ с высокой проводимостью, т. Первые МЖ на основе ртути с частицами железа, кобальта, сплавов железо-кобальт, железо-никель были получены в начале -х годов /3/ методом электроосаждения. Разброс частиц 2-0 нм, устойчивость невелика, намагниченность кА/м. Поскольку пары ртути высокотоксичные, предпринимаются попытки получения МЖ на других жидкометаллических основах, имеющих низкую температуру плавления. Гак сообщалось // о получении МЖ на основе расплава галлия (температура плавления 0 °К). В качестве магнитного наполнителя использовался магнетит, железо, никель, а в качестве стабилизаторов - олово и цинк. А/м, электропроводность до 6 Ом ’м'1, размеры частиц 5-9 нм. МЖ с частицами магнетита размером 0 А = нм обладают высокой агрега-тивной устойчивостью и сохраняют свои магнитные свойства в течение нескольких лет. МЖ в магнитном поле напряженностью Н = 5 х А/м . За один час при факторе разделения g оседания частиц не наблюдалось. Т.о.