Образование, наука

Турбокомпрессор

Моделирование влияния газотурбинного наддува на тягово-динамические качества трактора при работе с установившейся нагрузкой проводили при сохранении всех прочих характеристик двигателей с наддувом и со свободным впуском одинаковыми. Этого достигали отключением группы блоков при сохранении неизменными всех остальных постоянных коэффициентов модели.

При выключении турбонаддува модель двигателя со свободным впуском становилась абсолютно идентичной по своим параметрам и характеристикам модели двигателя с турбонаддувом. Так как во всех опытах задавалось одно и то же возмущение, то условия также оставались неизменными. Таким образом было проведено сравнение динамических качеств двух эквивалентных по всем показателям двигателей - с турбонаддувом и со свободным впуском.

Результаты опытов показали, что применение турбонаддува снижает амплитуду колебаний угловой скорости коленчатого вала на 2-4%. Повышение динамических качеств двигателя с турбонаддувом объясняется тем, что турбокомпрессор накладывает на двигатель обратную связь.

При соответствующей настройке турбокомпрессора эта связь на регуляторном и корректорном участках характеристики двигателя может быть отрицательной. Тогда при снижении частоты вращения коленчатого вала двигателя вследствие повышения нагрузки частота вращения ротора турбокомпрессора, а также плотность воздуха в коллекторе повышаются, что способствует на модели (в соответствии со структурной схемой) восстановлению частоты вращения вала двигателя.

При снижении нагрузки имеет место обратная картина. В действительности повышение плотности воздуха во впускном коллекторе означает повышение общей массы воздуха, поступающего в цилиндр. Так как это происходит одновременно с увеличением цикловой подачи топлива, то создаются более благоприятные условия для протекания рабочего процесса.

На исследуемом двигателе максимум к. п. д. турбины соответствовал максимальному крутящему моменту двигателя по регуляторной характеристике. Влияние газотурбинного наддува на разгон трактора исследовали на электронных моделях и путем проведения натурных экспериментов. Идентичность характеристик двигателей со свободным впуском и с турбонаддувом обеспечивали, как и при исследовании работы трактора с установившейся нагрузкой, путем отключения на модели блока турбокомпрессора.

Чтобы выявить максимальное ухудшение разгонных качеств, исследования проводили при условии, что на протяжении всего трогания и разгона ротор турбокомпрессора сохранял угловую скорость, соответствующую холостому ходу, а плотность воздуха в коллекторе была также неизменной, равной 1,12 кг/м3 (под нагрузкой р = 1,40 кг/см3). В практике эксплуатации такие условия не могут иметь места при исправных двигателе и турбокомпрессоре.

Опыты показали, что разгон агрегата осуществляется без остановки двигателя как при газотурбинном наддуве, так и при свободном впуске. Минимальная угловая скорость коленчатого вала двигателя со свободным впуском примерно на 10% выше, чем скорость двигателя с турбонаддувом. Данные по разгону, полученные электронным моделированием процесса, подтверждаются результатами натурных опытов. В период разгона значение Мд определялось по положению рейки топливного насоса.
Дальше...

Основные параметры

Объемным гидравлическим приводом называется совокупность гидроустройств и гидролиний, предназначенных для передачи энергии и приведения в движение механизмов и рабочих органов машин посредством жидкости под давлением. Полости отдельных гидроустройств и гидролиний совместно могут рассматриваться как единый закрытый сосуд, заполненный без пустот однородной жидкостью.

При этом на часть пограничных поверхностей через подвижные поршни, плунжеры, мембраны и другие рабочие звенья воздействует некоторое избыточное давление. Известно, что изменение давления на одной из пограничных поверхностей или в какой-либо точке замкнутого объема передается равномерно всем частицам жидкости. Упомянутое явление, открытое Паскалем, и положено в основу принципа работы гидравлического объемного привода. Это наглядно можно проиллюстрировать схемой простейшей гидравлической системы.

В случае нагружения поршня в цилиндре с этим поршнем совершалась работа по сжатию и перемещению жидкости, т. е. он являлся гидронасосом, а в цилиндре с поршнем жидкость, вытесняя поршень, совершала работу по сжатию пружины и агрегат был гидромотором.

В случае нагружения поршня их функции менялись. Эта обратимость энергопреобразователей в гидравлических объемных передачах свойственна многим гидравлическим насосам и моторам. Поскольку увеличение расхода существенно влияет на геометрические размеры агрегатов привода, то для увеличения мощности перспективно повышение давления. В этом направлении и развивается современный гидропривод.

Рабочие жидкости, применяемые в объемном гидроприводе. Средой, передающей энергию от одного энергопреобразователя к другому, в гидравлическом объемном приводе служит жидкость. Жидкость - физическое тело, способное под действием даже малых сил изменять свою форму, но, в отличие от газов, оставлять практически неизменным свой объем.

Таким образом, наиболее характерное свойство жидкости - текучесть, обусловленная большой подвижностью ее частиц. При решении ряда задач гидравлики, и, в частности, в расчетах объемного гидропривода, в первом приближении принимают, что жидкость несжимаема и не расширяется под действием внешних факторов, в ней нет сил внутреннего трения.

Жидкость, наделенная такими свойствами, называется идеальной. Естественно, что в уточненных расчетах гидросистем следует учитывать реальные физико-механические свойства применяемых жидкостей - плотность, вязкость, теплопроводимость и теплоемкость, сжимаемость и т. п. Первая характеризует отношение удельного веса жидкости, взятой при определенной температуре, к удельному весу дистиллированной воды при температуре около 4 °С и нормальном атмосферном давлении, вторая - отношение плотностей исследуемой жидкости и дистиллированной воды.

Плотность часто называют характеристикой инерционности жидкости, поскольку она определяет значения ударных явлений в замкнутых объемах, а также сопротивления перемещению жидкости с различными ускорениями. Вязкость жидкостей. Силы поверхностного натяжения жидкостей. При движении реальных жидкостей различные слои потока имеют разные скорости перемещений. В 1686 г. И. Считается, что жидкость пригодна для эксплуатации, если ее вязкость в диапазоне температур изменяется не более чем в 100 раз.
Источник: pnevmatika-gidroprivodov.ru

Последовательность выходных сигналов

Одну из вершин принимают за исходную. Начиная от нее, последовательно обходя граф по часовой стрелке, дуговым участкам присваивают обозначения выходных сигналов, включая сигналы управления триггерами, если они были введены при приведении первичного графа к реализуемому виду.

Последовательность выходных сигналов определяется реализуемым первичным графом. Она не зависит от типа главных распределителей, который предполагается использовать для управления исполнительными устройствами. Для каждой вершины вторичного графа определяют опорный сигнал - входной сигнал от конечного выключателя или триггера, который свидетельствует о выполнении команды в предшествующем данной вершине такте.

Если в такте выполняются одновременно несколько команд, т. е. работают одновременно несколько исполнительных устройств, то опорный сигнал для вершины, которая следует за этим тактом, представляет собой конъюнкцию (логическое произведение) сигналов от конечных выключателей, контролирующих срабатывание соответствующих исполнительных устройств. Внутри графа строят сигнальные линии, определяющие зоны действия входных сигналов.

Для их построения каждую вершину графа" в которую входит данный выходной сигнал, связывают направленной линией с ближайшей по циклу вершиной, из которой выходит инверсный выходной сигнал. Если из вершины выходит несколько сигнальных линий, на них указывают соответствующие входные сигналы. Построение вторичного графа на этом закончено, и он подготовлен для следующего этапа - составления уравнений выходных сигналов.

Последовательность выходных сигналов. У4 здесь соответствует условной записи цикла. Количество тактов (и вершин) - пять. Исходному положению соответствует верхняя вершина, из которой выходят первые по циклу выходные сигналы. Опорные сигналы указаны в кружках. Для исходной вершины опорный сигнал представляет собой конъюнкцию сигналов от конечных выключателей, контролирующих выполнение команд предшествующего этой вершине такта.

Из исходной вершины выходят две сигнальные линии для входных сигналов образующих опорный сигнал хьх7. Сигнальная линия соединяет исходную вершину, в которую входит выходной сигнал у3, контролируемый выключателем, с вершиной, из которой выходит инверсный сигнал. Сигнальная линия соединяет исходную вер. шину, в которую входит контролируемый выходной сигнал с вершиной, из которой выходит инверсный выходной сигнал. Аналогично строятся остальные сигнальные линии.

Например, сигнальная линия хв связывает вершину, в которую входит выходной сигнал у3, с вершиной, из которой выходит инверсный выходной сигнал. Сигнальная линия определяет зону существования действительного значения данного входного сигнала в графе. Зона действительных значений расположена слева от сигнальной линии, если смотреть по ее направлению. Например, штриховкой показана зона, включая вершины, связанные сигнальной линией.
По материалам pnevmo-mashiny.ru