сотрудник с 01.01.2010 по 01.01.2020
Балаково, Саратовская область, Россия
УДК 62 Инженерное дело. Техника в целом. Транспорт
ГРНТИ 73.31 Автомобильный транспорт
Представлен расчет теоретической динамической характеристики электрогидравлического преобразователя типа сопло-заслонка, с целью обоснования возможности включения его в качестве регулирующего устройства в гидравлическую систему управления топливоподачей двигателя автомобиля КамАЗ. Методы исследования базируются на основах теории автоматического управления. Как следует из полученного графика переходной функции, время переходного процесса перемещения золотника электрогидравлического преобразователя из нейтрального положения в крайнее, при подаче на катушку индуктивности управляющего сигнала максимальной величины, не превышает 1,1 секунды, что является удовлетворительным для построения систем управления гидравлическими приводами.
гидропривод, электрогидравлический преобразователь типа сопло-заслонка, динамическая характеристика
Введение
На современном этапе развития средств автоматического управления для построения качественных систем различных машин-автоматов, строительных, дорожных машин, железнодорожного транспорта и так далее, используются электрогидравлические устройства, преобразующие электрические входные сигналы в гидравлическую выходную мощность. Изучение работ ученых показывает[1-6], что такие устройства имеют хорошие характеристики с точки зрения управления гидравлическим приводом, позволяют получить большую точность в отслеживании системы.
Представляется возможным проектировать новые конструкции гидроприводов, содержащих подобные устройства, позволяющие упростить их конструкцию, улучшить их статические и динамические характеристики, и как следствие, эффективность работы в целом. В частности, видится возможным модернизация системы управления топливоподачей дизельного двигателя автомобиля КамАЗ. Для регулирования топливоподачей может быть использован регулятор, включающий в себя электрогидравлический преобразователь типа сопло-заслонка, воздействующий на рейки топливного насоса высокого давления (ТНВД), микропроцессорный блок управления, гидропоршень, шток которого связан с рейками ТНВД и датчик положения рейки. Питание преобразователя можно обеспечить, как один из возможных вариантов, от шестерёнчатого насоса. Преимуществами данной системы станет повышение экономичности и ресурса двигателя автомобиля, благодаря увеличению точности позиционирования управляемого элемента электрогидравлического преобразователя.
Для проведения обобщенного анализа и осуществления предварительного синтеза автоматизированной гидравлической системы в целом, следует получить статические и динамические характеристики отдельных ее устройств.
В частности, следует провести расчет динамической характеристики электрогидравлического преобразователя типа сопло-заслонка, как одного из управляющих элементов гидропривода.
Конструктивные особенности электрогидравлического преобразователя
Широкое распространение в гидравлических системах получили электрогидравлические преобразователи мощности типа сопло-заслонка благодаря высокой чувствительности, сравнительной простоте конструкции и большой надёжности [7].
Такие усилители выполняются двухкаскадными, в качестве первого каскада усиления служит преобразователь с двумя соплами и заслонкой. Вторым, более мощным каскадом усиления, является золотниковый преобразователь. Управляющим элементом электрогидропреобразователя является система дросселей, два из которых G1 и G2 – постоянные, а два других: G3 и G4 –переменные управляемые дроссели типа сопло-заслонка. Гидравлическая проводимость управляемых дросселей изменяется при смещении заслонки от нейтрального положения (рис. 1).
G3 |
рсл |
I |
I |
G4 |
рпу |
рсл |