оса 33.33 об/с
· Об'ємний модуль пружності рідини E=1.65 * 1010 Па
· Обсяг рідини в трубопроводі VТр=2 л
Використовуючи рівняння балансу витрати і навантаження, а також застосовуючи певні вище моделі окремих елементів ОМГПУ, ми можемо отримати схематичне уявлення математичної моделі ОМГПУ, працюючої в розімкнутому циклі (рис 2.19). Для більш компактного представлення, деякі обчислення зібрані в блоки. Більш докладна схема з описом блоків і поясненнями представлена ??в додатку 2. ККД ОМГПУ розраховується як добуток об'ємних і механічних ККД гідромашин і ККД базового механізму.
Малюнок 2.19 - Загальний вигляд схеми MATLAB-Simulink, що представляє математичну модель ОГМП з гідроприводом, працюючим в замкнутому циклі
Лістинг рограмма представлений у Додатку А.
Для отримання об'єктивних графіків зміни вихідних параметрів були змодельовані змінюються параметри регулювання та моменту навантаження на вихідному валу.
Параметр регулювання гідромотора був представлений мінливих в повному діапазоні - від - 1 до 1. Графік зміни параметра регулювання представлений на рис. 2.20.
Навантаження на вихідному валу ППЧВ була обрана ступінчастою, щоб показати зміну характеристик приводу з ростом навантаження. Графік зміни навантаження на вихідному валу представлений на рис. 2.21.
Малюнок 2.20 - Графік зміни параметра регулювання
Малюнок 2.21 - Графік зміни навантаження на вихідному валу приводу
. 4 Результати математичного моделювання
У результаті математичного моделювання приводу постійної частоти обертання в середовищі MATLAB-Simulink були отримані наступні графіки роботи системи.
На рис. 2.22 представлений графік зміни ККД ППЧВ залежно від значення параметра регулювання і зміни динамічного навантаження на вихідному валу приводу:
Малюнок 2.22 - Графік зміни ККД приводу постійної частоти обертання
Як видно на графіку, ККД приводу знаходиться в діапазоні від 76% до 81%. При наближенні параметра регулювання гидронасоса до нуля ККД системи зменшується, оскільки велику роль починають грати втрати тиску по довжині трубопроводу, а так само механічні та об'ємні втрати гідромашин. Момент зовнішньої динамічного навантаження так само впливає на ККД, в позитивну сторону при негативному параметрі регулювання, і в негативну сторону при позитивному. Це пояснюється тим, що в режимі обмеження швидкості базового механізму, коли нерегульована гідромашина виконує функції насоса, зовнішнє навантаження також обмежує швидкість на вихідному валу базового механізму.
На рис. 2.23 представлений графік зміни тиску в об'ємному гідравлічному приводі:
Малюнок 2.23 - Графік зміни тиску об'ємної гідропередачі
Тиск об'ємної гідропередачі було розраховано як сума тисків у зливний та напірної лініях, з урахуванням втрат по довжині трубопроводу. Як видно на представленому графіку, тиск залежить від параметра регулювання, і в точці переходу параметра через нуль, різко падає до нуля. При підвищенні зовнішньої динамічного навантаження тиск також підвищується. Різкий стрибок тиску веде до відкриття запобіжних клапанів. Однак після стабілізації, тиск все одно залишається підвищеним у порівнянні зі значенням до появи навантаження.
На рис. 2.24 представлений графік зміни швидкості вихідного валу приводу, отриманий в результаті симуляційних тестів:
Як видно на даному графіку, швидкість обертання вихідного валу сильно залежить від зміни зовнішнього динамічного навантаження. Однак слід зауважити, що в реальних умовах зовнішнє навантаження майже не змінюється різкими стрибками, і приводу вистачає часу, щоб стабілізувати частоту обертання без різких перепадів. Також, слід зауважити, що, як видно на графіку, частота обертання вихідного вала не залежить від параметра регулювання. Так відбувається тому, що в математичній моделі швидкість і напрямок обертання основних ланок базового механізму жорстко пов'язана з параметром регулювання гидронасоса. У реальному механізмі дана зв'язок реалізована точно навпаки, однак це не впливає на представлений результат. З цього можна зробити висновок про важливість зворотного зв'язку в приводі постійної частоти обертання, яка передбачає залежність параметра управління від частоти обертання вихідного валу базового механізму.
Малюнок 2.24 - Графік зміни швидкості вихідного валу приводу постійної частоти обертання
. 5 Аналіз результатів моделювання
Проаналізувавши...
