ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 203
Скачиваний: 4
|
Зависимость, приведенная на рис. 19, получена методом ста |
||||||||||||||||||
тического расчета |
регулятора. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Для получения нужных характеристик турбины и компрес |
||||||||||||||||||
сора |
используют |
известные |
методы |
их |
испытаний. |
Принятый |
|||||||||||||
способ |
изображения |
результатов |
испытаний |
приведен |
на |
||||||||||||||
рис. 20 и 21. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Используя |
формулы |
(25), |
(26) |
|
и (29), перестроим |
характе |
||||||||||||
ристики компрессора в нужных нам координатах |
p = |
p(Q, |
0 ) 4 ) , |
||||||||||||||||
М к |
= |
M(Q, |
|
( 0 4 ) , |
как показано на |
п |
р Л , |
|
|
|
|
|
|||||||
рис. 22 |
и 23. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Для |
уменьшения |
количества |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
операций |
при |
моделировании |
це |
|
0,15 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
лесообразно |
вместо |
двух кривых |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
т)тк = |
f\(H) |
|
и |
(х = |
ц ( Я ) , |
характе |
|
0,10 |
|
|
|
|
|
|
|||||
ризующих |
работу |
турбины, |
пост |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
роить |
одну |
кривую |
в координа |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
тах |
г ] т к # |
и |
цУ |
Н, |
показанную |
|
0,05 60 |
90 |
120 |
150 |
cjff |
1/с |
|||||||
на |
рис. |
24. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Такая |
характеристика |
позво |
|
Рис. |
16. |
Характеристика |
расхода |
|||||||||||
ляет, |
кроме |
того, |
получить |
ли |
|
воздуха |
исследуемого |
эксперимен |
|||||||||||
нейный |
участок |
в большом |
диа |
|
тального |
двигателя 4Д81Н |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
пазоне |
режимов |
работы |
двигате |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ля |
и турбины |
(1 ^ |
|
2,5), что дает возможность значитель |
|||||||||||||||
но |
упростить |
уравнения при |
исследовании |
отклонений |
«в |
ма- |
|||||||||||||
|
|
h, мм |
|
|
14,95упор |
рейка |
|
|
|
13,25-упор |
рейт |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
V\ \а)V\"Л-\1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
Рис. |
17. |
Зависимость |
хода |
рейки |
топливного |
насоса |
двигателя |
|
|||||||||
|
|
4Д81Н от положения муфты регулятора: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
а |
— для |
двигателя |
с т у р б о н а д д у в о м ; |
б |
— для двигателя |
со свободным |
|
||||||||||
|
|
впуском; |
/ — максимальный скоростной |
р е ж и м ; |
2—4 — частичные р е ж и м ы , |
|
|||||||||||||
|
|
соответствующие |
сою — 180, |
160 |
и |
130 1/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
лом». Как видно из рис. 21, при изменении |
Н в указанных |
пре |
|||||||||||||||||
делах г|т к имеет значительную кривизну. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
В соответствии со структурной схемой и математической мо |
||||||||||||||||||
делью для нахождения |
коэффициентов |
уравнений (34), (35) |
не- |
45
N,kzc-c/m |
A-103, нг-с |
Екгс |
|
|
cj,,t/c |
|
О |
2 |
h |
6 |
8 |
10 |
12 |
L,mm |
|
Рис. 18. Зависимость |
фактора |
Рис. 19. Зависимость |
восстанавливаю |
|||||||||
демпфирования |
от угловой |
скоро |
щей силы Е и коэффициента А от |
по |
||||||||
сти коленчатого |
вала |
|
ложения |
муфты |
регулятора. |
Точка |
||||||
|
|
|
с |
координатой |
/ = |
6,7 |
м |
соответству |
||||
|
|
|
ет |
моменту, |
когда |
винт касается кор |
||||||
|
|
|
ректора |
при |
положении |
рычага |
ак |
|||||
|
|
|
селератора, |
соответствующем |
|
мак |
||||||
|
|
|
симальному |
скоростному |
режиму |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
<\ |
|
|
|
|
|
и
Щ^5001/с
0,05 |
0,10 |
0,15 |
0,20 |
0,25 0 |
0,15 |
0,20 |
Ц,кг/с |
|
|
а) |
|
|
5) |
|
|
Рис. 20. Характеристика компрессора турбокомпрессора ТКР-11 эксперимен тального двигателя:
а — безлопаточный д и ф ф у з о р ; б — лопаточный д и ф ф у з о р
>2 Hz1
0,7
0,5
0,3
0,1
V |
|
2 |
Рис. |
21. Характеристика |
турби |
! |
[ |
|
ны |
турбокомпрессора |
ТК.Р-11 |
|
экспериментального двигателя: |
||||
|
|
|
/ — ротор установлен на |
подшип |
|
|
|
|
никах скольжения; 2 — ротор ус |
||
|
|
|
тановлен на подшипниках |
качения |
46
р, кг/м3
|
|
• |
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
|
|
'*S00 - |
|
|
|
|
|
|
|
ъ/ |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
1,4 |
|
згтп-^- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1,3 |
* / |
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
/ |
— —S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ы |
|
|
ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
|
|
|
|
|
|
|
О |
0,05 |
0,10 |
0,15 0,10 |
0 |
0,05 |
0,10 |
0,15 |
Ц,кг/с |
|
|
|
а) |
|
|
|
|
й) |
|
|
Рис. 22. Характеристика компрессора |
в координатах |
|
|||||||
р = p(Q, ш 4 ): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а — с безлопаточным д и ф ф у з о р о м ; |
б — с лопаточным |
д и ф ф у з о р о м |
|||||||
Мк,кгс-м |
|
|
и„°Ч500 |
у |
|
|
|
ш^-4500 / |
|
|
|
|
|
|
|
||||
0,15 |
|
|
3770 \ |
у |
|
|
|
3770 |
\ / / |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,10 |
|
|
2100 |
|
|
|
|
-^^2660 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,05 |
|
|
|
|
— |
^ |
|
—2100 |
|
I
5)
Рис. 23. Зависимость крутящего момента, необходимого для привода компрессора, от Q и в 4 для компрессора:
а — с безлопаточным д и ф ф у з о р о м ; б — с лопаточным д и ф ф у з о р о м
Рис. 24. Универсальная безразмер ная характеристика турбины:
/ — ротор турбокомпрессора установ лен на подшипниках скольжения; 2 — ротор турбокомпрессора установлен на подшипниках качения
0~1 0^3<LS |
0,7 juVW |
47
Ма,кгс-м
20 60 100 1W 180 220 20 40 60 80 100 120 ПО 160 uT,l/l
а) |
5) |
|
|
|
Рис. 25. Характеристика выхода |
гидротрансформатера |
(а) |
и |
статическая |
характеристика реактора (б) |
|
|
|
|
обходимы зависимости М г т |
= М(сот , coi) и |
М р |
= |
М(шт , coi) |
(рис. 25, а, б). Их можно получить, используя данные обычных испытаний гидротрансформатора.
7. Методика моделирования работы
трактора
Математическая модель процесса и достаточный объем ин формации об элементах системы позволяют перейти к электрон ному моделированию.
Как следует из математической модели, она содержит функции двух и трех переменных, что представляет известную •сложность при электронном моделировании, так как функцио нальные преобразователи с двумя входами не получили широ кого распространения вследствие сложности и малой надежности. В связи с этим необходимо изыскать пути замены функций нескольких переменных сочетанием функций одной переменной.
Из известных приемов аппроксимации функций нескольких переменных функциями одной переменной наиболее предпочти тельным для данного класса функций следует считать метод
опорных кривых с нелинейной интерполяцией |
между ними [17]. |
|||
Этот способ |
не требует большого |
объема |
подготовительной |
|
работы и вычислительной аппаратуры при моделировании. |
||||
Чтобы |
оценить возможность |
линеаризации |
функций и |
|
выбрать масштаб переменных при |
моделировании, |
необходимо |
установить пределы изменения параметров МТА при колебании системы около некоторого равновесного положения. Такие дан ные могут быть получены на основании анализа результатов полевых экспериментов или других натурных опытов.
Все переменные реальной системы в электронной модели представляются напряжениями в различных точках схемы,
48
а операции аналоговой вычислительной машины сводятся к пре образованию напряжения.
Чтобы преобразовать реальные переменные в переменные
электронной модели (машинные), необходимо выбрать |
масштаб |
в зависимости от пределов изменения напряжения в |
машине. |
При этом максимальные значения переменных не должны выхо дить за пределы их изменения и по возможности полнее должен использоваться рабочий диапазон модели. Так как не всегда можно заранее предугадать границы изменения всех перемен ных, выбранный масштаб уточняют на модели.
Аналоговые машины позволяют вводить масштаб времени,
т. е. |
ускорять или замедлять процесс. Желательно, чтобы про |
||
цесс |
был не очень длительным, так как при этом |
интегри |
|
руются ошибки. |
С другой стороны, скоротечность |
процесса |
|
регламентируется |
возможностью непосредственного наблюдения |
||
за ним. |
|
|
На основании машинных уравнений из групп функциональ ных блоков, воспроизводящих движение отдельных звеньев системы, составляется блок-схема (рис. 26). Так, изменение угловой скорости коленчатого вала двигателя воспроизводится группой блоков /, перемещение рейки топливного насоса — груп пой блоков //, работа турбокомпрессора — группой блоков /// .
0,625 |
Ж. |
1Z0 |
1< |
|
J |
г |
-1 |
«г |
USA, |
|
||||
|
|
|
|
|
т.
ПОт
1001,
Рис. 26. Блок-схема модели ПН работы МТА с установив
шейся нагрузкой
Если исследуется МТА, оборудованный двигателем со сво бодным впуском, его работа с установившейся нагрузкой вос производится группами блоков / и //.
Перемещение рейки топливного насоса связано с перемеще нием муфты регулятора нелинейной зависимостью (рис. 27), которая может быть аппроксимирована двумя линейными участками. Воспроизведение нелинейной зависимости у = f(z) осуществляется схемой, в которой значения z умножаются на разные коэффициенты в соответствии с различным наклоном линейных участков. Ограничение значения у устанавливается на усилителе (см. рис. 26).
4 Зак . 830 |
49 |