Курсовая работа: Расчет электромеханических и электрогидравлических рулевых приводов

Определение параметров ЭГ системы в динамическом режиме.

Дифференциальное уравнение движения при постоянном передаточном числе, т.е. при неизменном положении исполнительного механизма, имеет вид:

Q_факт =m_ц *S*dH/dt,

где Q_факт – производительность гидравлического насоса;

m_ц – количество пар цилиндров гидравлической машины;

S – площадь поперечного сечения гидроцилиндра;

H – ход плунжера.

Расчет выполняется методом конечных приращений, при предположении, что для изменения хода плунжера на величину ∆h необходим промежуток времени ∆t:

Q_факт *∆t=V_{ц max} *∆h;

Расчет ведется в табличной форме, где необходимые параметры в относительных единицах определяются в зависимости от угла перекладки руля, считая от максимального угла перекладки пера руля на один борт (-α_max ) до максимального угла на другой борт (+α_max ) в соответствии с полученной ранее нагрузочной диаграммой М_б =f(α). Все результаты вычислений приведены в таблице2 и таблице3, в соответствии с которыми построены графики на рисунках2 и 3 соответственно.

Значение функции относительно хода плунжера:

h*=f(α)=H_i /H_max =tgα/tgα_max ;

Значение давления нагнетания насоса в относительных единицах в функции угла перекладки:

где η_б =0,8-0,85 – механический КПД баллера;

η_п =0,9-0,95– КПД передаточного механизма;

V_ц.р. – рабочий объем цилиндра, м³ ;

∆P* =0,2- относительные потери нагнетания.

Давление в цилиндре гидропресса, связанного общей гидравлической системой с гидронасосом, будет отличаться от давления в цилиндре насоса только величиной потерь в соединительных трубопроводах и арматуре. Эти потери можно подсчитать по известным формулам гидродинамики. Для упрощения расчетов величину этих потерь можно взять равной 20% от номинального давления насоса, тогда:

Р*_ц =Р*_нас -∆Р*.

Диаметр скалки и величину ее полного перемещения определяют исходя из максимально возможных значений давления Р и момента М ,

, м,

где m_ц – количество пар цилиндров;

Р_m = P_нас.max =157·10⁵ Н/м² – наибольшее давление в системе;

η_n = η_б · η_с · η_m = 0,85÷0,95 – полный КПД, учитывающий потери на трение во всех узлах системы привода (баллера, скалки, шарнира).

= 0,061 м

Полное перемещение скалки: