Как написать математическую модель гидропривода. Часть 4.

[engineerandreev]

Читая мои предыдущие посты про математические модели гидропривода, наверняка, многие задавались справедливым вопросом - где же здесь, собственно, гидропривод? Какой-то непонятный сферический плунжер в вакууме, перемещающий непонятно откуда взявшуюся нагрузку, непонятно зачем. Признаюсь, мне самому надоела эта примитивная абстрактная задача, поэтому

Comments

[alleksandr1]

<<В уравнении помимо сил от давления рабочей жидкости появилась сила трения, о которой до этого не было и слова. Речь здесь идёт о силе трения в уплотнениях гидроцилиндра.>>
А почему не учитывается сила трения, которая присутствует в подводящих трубках? Она ведь может быть и больше силы трения в уплотнениях гидроцилиндра.

[engineerandreev]

Если диаметр трубок правильно рассчитан (исходя из скорости течения жидкости в районе 2..5 м/с), то потери давления в них на рабочих температурах и при разумных длинах (порядка нескольких метров) будут пренебрежимо малы (не больше 1 бара). Ну добавит немного к демпфированию системы, ничего страшного от пренебрежения ими не случится.
Если трубки длинные (десятки метров), то здесь уже важны не столько потери давления, сколько инерционный напор плюс сжимаемой жидкости в них. А порой и волновые процессы. Но это уже совсем другая тема)

[alleksandr1]

А сильно будут отличаться данные расчета для крайних температурных величин допустимого температурного интервала работы системы?
Кстати чему обычно равны потери от силы трения в уплотнениях гидроцилиндра?

[engineerandreev]

Ну так допустимый температурный интервал и определяется как раз тем, чтобы потери в тех же трубках не сказывались на нормальной работе привода) Правильно рассчитанный гидропривод довольно быстро прогревается до 40-60 градусов, а в этом диапазоне потери в трубках не должны играть никакой роли. В работающем гидроприводе температура остаётся примерно постоянной в том числе за счёт саморегуляции: температура упала, вязкость увеличилась, увеличились потери на трение, потери идут в нагрев жидкости, температура поднялась; чтобы температура слишком сильно не поднималась, нужно правильно рассчитать размеры бака, либо предусмотреть теплообменник.
Сила трения в уплотнениях гидроцилиндра обычно должна быть не выше 10% от развиваемого усилия. Если применять современные уплотнения, можно свести силу трения и до нескольких процентов.

[alleksandr1]

Мне кажется, что в гидроприводах, работающих при температуре за бортом -50 и ниже температура рабочей жидкости заметно отличается от искомых +40/+60. Какие либо данные на этот счет из практики эксплуатации имеются?

[engineerandreev]

Когда температура за бортом -50, принимаются ещё более жёсткие меры, чтобы температура рабочей жидкости находилась в заданных пределах. Например, перед блоками распределителей, находящихся далеко от насосной станции, ставят термоклапаны, которые автоматически открываются при температуре ниже заданной и подводят таким образом от насосной станции тёплое масло, а холодное возвращают в бак, где оно нагревается. В самой насосной станции при необходимости пускают жидкость через напорный клапан, в обход теплообменника, чтобы прогреть её до нужной температуры, либо организуют циркуляцию отдельным насосом (заодно фильтруя жидкость). В общем, масло в любом случае должно быть тёплым, иначе ничего работать не будет)

[alleksandr1]

Мне казалось, что оптимальным было бы обеспечить непрерывную циркуляцию масла через сам гидроцилиндр. Ведь в статичном положении масло в нем охлаждается и соответственно нужно время для поступления теплого масла от распределителей.

[engineerandreev]

Идея хорошая, но я с такими решениями не сталкивался. Дело в том, что в авиации распределители (ЭГУ) как правило "сидят" прямо на гидроцилиндрах, во время полёта постоянно находятся в движении (если речь о рулевых машинах) и там проблема скорее в том как их охладить, нежели прогреть (особенно актуальна эта проблема для автономных гидроприводов).
А в мобильной наземной технике во-первых, реже встречаются такие температуры, а во-вторых, для прогрева нужного гидроцилиндра достаточно совершить им 2-3 холостых полных хода, чтобы он полностью прогрелся.

[alleksandr1]

Странно, что не применяют, должны же были хотя бы поэкспериментировать. Хотя может быть потому, что идет усложнение системы, увеличение количества трубок, изменение конструкции гидроцилиндра и соответственно удорожание. Но ведь с другой стороны данная методика может применяться и для охлаждения в приведенной для примера авиации. К тому же (с другой стороны удлинение трубок снижает надежность) увеличивается надежность системы в случае разрыва одной из трубок, так как в этом случае ее можно перекрыть перед гидроцилиндром и перевести двухтрубный режим работы в однотрубный. К тому же вероятно, что увеличивается долговечность гидроцилиндра из за отсутствия работы его уплотнителей при низких температурах во время этих 2-3х холостых ходов и уменьшается количество технологических простоев на время холостых ходов.

[engineerandreev]

В технике есть принцип: "Что работает - не трогай

[alleksandr1]

У вас же рацпредложения оплачиваются или каждый работает в своей узкой сфере?

[engineerandreev]

Все рацпредложения уже придуманы до нас. Погуглите по советским патентам, наверняка найдёте что-то похожее)
Оплачивается решение конкретных технических проблем. Самому придумать проблему и её решить - такое не прокатывает))