Файл: Матвеенко, А. М. Расчет и испытания гидравлических систем летательных аппаратов.pdf

р в = —г- потребителей не в функции их хода s, а в функции гео-

метрического объема W. Связь между s и 117 определяется кон­ структивными параметрами потребителя. Например, для гидрав­ лического цилиндра

где Si — ход поршня;

F — эффективная площадь поршня.

Как и ранее, «сложение по давлению» характеристик участ­ ков системы будем обозначать знаком «+ », а их «сложение по расходам» — знаком ®.

Пренебрегая давлением в гидробаке и потерями во всасыва­ ющем трубопроводе (см. рис. 2.45), можно записать уравнение

Характеристики ветвей с потребителями В и А имеют вид

Особо подчеркнем алгебраический смысл уравнения (2.33). При определенном соотношении нагрузок на потребителях рас-

86

ход через один из них может оказаться равным нулю или стать противоположным направлению, показанному стрелками на рис. 2. 45. Допустим, что таким потребителем является потреби­ тель А. Тогда уравнение (2.33) примет вид:

— для случая Q a = 0

— для случая противоположно направленного расхода QA

Условимся считать расход «положительным», если течение жидкости происходит в направлении, совпадающем с расчетным, и «отрицательным» для потребителя при течении жидкости в противоположном направлении.

Рис. 2. 47. Определение режимов работы двухконтурной системы

Расчет гидравлической системы необходимо вести, исполь­ зуя характеристики трубопровода и системы в целом, построен­ ные как для «положительных», так и для «отрицательных» рас­ ходов, что позволяет наглядно и быстро определить характерные режимы ее работы. Построение характеристики двухконтурной системы производится графически по уравнению (2.30).

Для начального промежутка времени Ati это решение пока­ зано на рис. 2. 47.

Поясним графические построения. Задавшись начальным промежутком времени Atj, принимают нагрузки на потребителях А и В равными их начальным значениям (при WA и Ws равных нулю, pAi и Pbi соответственно).

Нагрузка на потребителе А принимается постоянной для про­ межутка времени -Ati (и не зависит от расхода), и характеристи­

87

ка сети Дpi_A.2 получается путем прибавления величины рА1 к суммарной характеристике участков трубопроводов Ap\-A(Q) и

A P i -a ( Q ) (рис. 2. 48).

На рис. 2. 49 приведено аналогичное построение для потреби­ теля В . Так как нагрузка на потребителе В отрицательна, то ха­ рактеристика ветви Api-в-г получена вычитанием величины pst из суммарной характеристики Api-в (Q) + Дрг-в (Q)- Характери­ стика Дрьа (Q) найдена «сложением по расходу» характеристик параллельных сетей (см. рис. 2. 47).

Рис. 2.48. Построение характери­ Рис. 2. 49. Построение характеристики

давлению» характеристики контура с характеристиками трубо­

проводов Apo-i (Q) и Др2-3 (Q)-

Точка 1 пересечения характеристики системы с характеристи­ кой насоса является решением уравнения (2.29) и позволяет найти расходы Qai и QBiДля различных сочетаний характери­ стик сети и нагрузок на потребителях расходы QAi и Qbi могут быть положительными (потребители преодолевают на-грузку) и отрицательными (потребитель проседает под нагрузкой). Най­ дем соотношения, определяющие режим работы потребителей в двухконтурной системе (см. рис. 2.47):

Qaи Qb— положительны при

88

Далее можно найти изменения объемов жидкости в соответ­ ствующих полостях потребителей:

потребителей (см. рис. 2.46) можно определить значения рА2 и рт для следующего интервала времени А4Расчет повторяется

■•Sfli+7-5si+ASJ8(-

Рис. 2. 50. Алгоритм расчета двухконтурной системы

ки времени AU задаются в зависимости от формы характеристик нагрузок потребителей и по ходу расчета могут иметь разные численные значения.

Полное время срабатывания потребителей

где п — число элементарных промежутков времени, необходимое для полного расчета.

Т р е х к о н т у р н ы е и м н о г о к о н т у р н ы е сис т е мы. Приведенные выше способы построения характеристик сети яв­ ляются общими. Поэтому для трехконтурной системы (и много­ контурных систем) запишем лишь характеристические уравне­ ния, отметив, что в многоконтурных системах построение ведет­

89

ся, начиная с наиболее удаленного от источника питания контура (рис. 2. 51)

Д /> 1-А -6 = Д /> 1-А 0 /> А 0 А/>А-б!

По данным расчета легко могут быть построены зависимо­ сти s=f(t), Q=f(t), p=f(t), позволяющие определить интере­ сующие проектировщика параметры движения потребителей.

Тупиковые и контурно-тупиковые системы

Целый ряд функциональных подсистем строится как тупико­ вые, т. е. такие системы, в которых нет циркуляции потока жидкости. В основном это потребители одностороннего действия. К таким подсистемам относятся тормозные системы, цилиндры замков и включателей и т. д.

В том случае, когда одновременно с тупиковой системой ра­ ботают контурные, необходимо рассматривать контурно-тупико­ вую систему. Естественно, что расчет таких систем является наиболее сложным.

Рассмотрим расчет тупиковых систем (циклы «прямого» и «обратного» срабатывания) и контурно-тупиковых.

Отличие режимов «прямого» и «обратного» срабатывания для тупиковых систем состоит в следующем (рис. 2.52):

—«прямое» срабатывание рассчитывается для сети «насос — трубопроводы 0-1-2 — потребитель»;

—«обратное» срабатывание рассчитывается для сети «по­

требитель — трубопроводы 2-1-3 ■— бак»; в этом случае меняет­ ся источник питания и сама структура системы.

90