Файл: Штейнберг, Ш. Е. Промышленные автоматические регуляторы.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 124

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Т а б л и ц а

17-5

 

 

 

 

 

 

Показатели

безотказности устройств

гидравлических регуляторов

 

 

 

 

 

Оценка интенсивно­

 

 

 

 

 

Суммар­

 

сти потока

отказов,

 

 

Наименование

 

Число

 

Верхняя

Оценка

 

ная нара­

п

наработки

устройства

 

ботка

отказов

довери­

на отказ

 

 

 

T S ХЮ5 ,

 

Точечная

тельная

V "

 

 

 

ч

 

и

граница

 

 

 

 

 

 

 

 

Датчик и

задат-

5,63

19

34

45

29

600

чик

 

 

 

 

 

 

 

 

Импульсные

ли­

5,63

3

53

188 000

нии

 

 

 

 

 

 

 

 

Однокаскадный

2,48

37

149

183

6

700

усилитель

 

 

 

 

 

 

 

 

Двухкаскадный

3,15

41

130

178

7

680

усилитель

 

 

 

 

 

 

 

 

Кривошипный

 

3,15

1

3,2

 

315

000

исполнительный

 

 

 

 

 

 

 

механизм

 

 

 

 

 

 

 

 

Прямоходный

ис­

2,48

4

1,6

2,7

62 000

полнительный

ме­

 

 

 

 

 

 

ханизм

 

 

 

 

 

 

 

 

Система

масло-

2,48

20

81

106

12 400

снабжения *

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидравлические

5,63

14

25

34

40

200

соединительные

ли­

 

 

 

 

 

 

нии*

 

 

 

 

 

 

 

 

* В расчете на один регулятор.

гидравлический усилитель со струйной трубкой и связа­ на с ее заеданием или засорением, что происходит из-за запыленности и загрязненности окружающей среды. От­ казы второго каскада, происшедшие из-за залипання зо­ лотника, составили лишь 10% всех отказов двухкаскадных усилителей.

Отказы исполнительных механизмов, вызванные за­ еданием, более характерны для прямоходных исполни­ тельных механизмов, у которых имеет место увеличение трения в сальниковом уплотнении и сильной затяжке.

Отказы регулирующих органов происходили из-за на­ рушения соединения последнего с исполнительным меха­ низмом (60%) или из-за заеданий (40%).

Относительно частые отказы соединительных линий

560


на одном из предприятий происходили из-за обрывов шлангов в клапанах дистанционного управления.

Таблицы 17-3 и 17-5 позволяют произвести сравни­ тельную оценку безотказности гидравлических и электри­ ческих устройств, имеющих одинаковое назначение и ра­ ботающих в одинаковых условиях. Интенсивность потока отказов части регулятора, предназначенной для усиле­ ния входного сигнала, формирования закона регулирова­ ния и управления исполнительным механизмом, у гид­ равлических регуляторов (гидравлический усилитель) меньше, чем у электрических (устройство ИР-130). Ин­ тенсивность потока отказов электрических исполнитель­ ных механизмов на порядок выше, чем у гидравлических исполнительных механизмов. Безотказность соединитель­ ных линий электрических и гидравлических регуляторов определяется не столько типом регуляторов, сколько кон­ структивным выполнением этих линий и условиями экс­ плуатации.

Источники питания у электрических регуляторов обычно высоконадежны. В гидравлических регуляторах на долю источников маслоснабжения приходится около 20% отказов.

Приведенные в табл. 17-3 данные относятся к регуля­ торам температуры, поэтому сравнение их измеритель­ ных частей с измерительными частями гидравлических регуляторов давления и соотношения не показательно. Для сопоставления укажем, что интенсивность потока от­

казов

мембранных

электрических датчиков

давления,

установленных на

тепловых

электростанциях,

согласно

табл.

17-1 лежит в пределах

(30-^50) 10~6 1/ч,

т. е. близ­

ка интенсивности потока отказов измерительных частей гидравлических регуляторов.

Из результатов сравнения следует, что безотказность электрических и гидравлических регуляторов, предназна­ ченных для регулирования аналогичных технологических процессов и находящихся в одинаковых условиях, при­ близительно одного порядка. Следует отметить, что, учи­ тывая высокую надежность гидравлических исполнитель­ ных механизмов и возможность резервирования системы маслоснабжения, представляется перспективным приме­ нение электрогидравлических регуляторов, которые име­ ют преимущества не только с точки зрения динамических характеристик, но и с точки зрения надежности.

Точечные оценки и доверительные границы среднего

561



Т а б л и ц а

17-6

 

 

 

 

 

Показатели

ремонтопригодности

устройств

гидравлических

регуляторов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оценка среднего времени восстановления, мин

Наименование

устройства

 

 

Доверительные

границы

Точечная

нижняя

верхняя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'восст.ср

 

 

 

 

 

'восст-н

'восст. в

 

 

 

 

 

 

 

Импульсные

линии

 

45

38

52

Однокаскадный

усили­

 

34

32

36

тель с

датчиком

 

 

 

 

 

Прямоходный

исполни­

 

24

18

30

тельный

механизм

 

 

 

 

Система

маслоснабже-

 

38

35

41

ния

 

 

 

 

 

 

 

 

Регулирующий

орган

 

42

36

47

времени

восстановления некоторых

устройств,

входящих

в гидравлические регуляторы, даны в табл.

17-6. Эти ве­

личины

определялись

по

соотношениям,

приведенным

 

 

 

 

в § 17-2; доверительная ве-

0,0 35

 

 

роятность

принята равной

 

 

 

 

0,8.

 

 

 

 

 

 

0,030

-

 

Гистограмма

времени

 

 

 

 

восстановления

регуляторов

 

0,025

 

 

(по данным

табл.

17-6) при­

 

 

 

 

ведена

на рис.

17-9. Наилуч­

 

0,020

 

 

шее

совпадение с

результа­

 

 

 

 

тами

эксперимента

дало ло­

 

0,015

-

 

гарифмически

нормальное

 

 

распределение,

описываемое

 

 

 

 

 

0,015

 

 

соотношением (17-31).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,005

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*8о-

 

 

 

 

 

 

 

 

M.UH

 

 

Рис.

17-9. Гистограмма времени

восстановления

 

гидравлических регуляторов.

 

 

 

 

 

1 — логарифмически

нормальное распределение;

2 — экспо­

ненциальное распределение;

3 — распределение

Эрланга.

 

562


С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы

1.Ротач В. Я. Расчет настройки промышленных систем регули­ рования. М., Госэнергоиздат, 1961.

2.Попов Е. П., Пальтов И. П. Приближенные методы исследова­ ния нелинейных автоматических систем. М., Физматгиз, 1960.

3.Виленкин С. Я. Статистические методы исследования систем автоматического регулирования. М., «Советское радио», 1967.

4.Дудников Е. Г. Основы автоматического регулирования тепло­ вых процессов. М., Госэнергоиздат, 1956.

5.Стефани Е. П. Основы расчета настройки регуляторов тепло­ энергетических процессов. М., Госэнергоиздат, 1960.

6.

Оппельт В. Основы техники

автоматического

регулирования.

М., Госэнергоиздат, 1960.

 

 

 

 

 

 

7.

Кип Li Chien,

Hrones

J. A.,

Reswick J. B. On

the automatic

control

of generalized

passive

systems. — Transaction

of the

ASME,

№ 2 (v. 74), 1952.

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Cohen С. H., Coon O. A. Theoretical consideration of

retarded

control. — Transaction

of the ASME. № 7 (v. 75),

1953.

 

 

 

9.

Oldenburg

R. C , Sartorius H. A uniform

approach to

the

op­

timum

adjustment

of control loops. — Transactions

of the ASME,

1954

(v. 76), p. 1265—1279.

10.Давыдов H. И. Динамические характеристики электронных регуляторов ВТИ. — «Теплоэнергетика», 1954, № 5.

11.Долголенко Ю. В. Скользящие режимы в линейных системах

непрерывного регулирования. — «Труды I I Всесоюзного

совещания

по теории автоматического регулирования», т. 1, М.,

Изд-во АН

СССР, 1955.

 

12.Корнилов Ю. Г. Регуляторы и сервомоторы постоянной ско­ рости в скользящем режиме. — В кн.: Автоматическое регулирование (сб. П К Т И ) , кн. 19. М„ Машгиз, 1951.

13.Бувин Н. П. Исследование динамических свойств промышлен­ ных термоприемников. — «Теплоэнергетика», 1960, № 11.

14.Динамические характеристики первичных приборов: дифма-

нометров, газоанализаторов и радиационных

пирометров. — Докла­

ды научно-технической конференции по итогам

научно-исследователь­

ских работ за

1964—1965 гг. Секция теплоэнергетическая. Подсекция

автоматизации

производственных процессов. Изд. МЭИ, 1965. Авт.:

Бувин Н. П., Иванова Г. П., Клушин Ю. А., Кузнецов Н. Д., Преобра­ женский В. П.

15.Гарднер М. Ф. и Бэрнс Дж . Л. Переходные процессы в ли­ нейных системах. М., Физматгиз, 1961.

16.Автоматизация, приборы контроля и регулирования произ-

563