|
DOI: 10.14489/hb.2016.09.pp.038-048
Труханов К. А., Попов Д. Н., Адельшин Д. Р.
СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ НАГРУЗКИ НА КОНЦЕ ДЛИННОЙ ГИДРОЛИНИИ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ
(c. 38-48)
Аннотация. Рассмотрен способ идентификации нагрузки на конце длинной гидролинии, заключающийся в установлении взаимосвязи параметров граничного условия на входе в нее при изменении параметров нагрузки на исполнительном механизме. Описана методика получения передаточной матрицы длинной гидролинии, определяющей значения давлений и расходов жидкости в сечениях на ее входе и выходе.
Ключевые слова: процессы нестационарные; процессы волновые; гидролиния длинная; функция передаточная; уравнение четырехполюсника; моделирование математическое; идентификация нагрузки.
Trukhanov K. A., Popov D. N., Adelshin D. R.
A METHOD OF IDENTIFYING THE LOAD ON THE END OF A LONG HYDRAULIC LINE OF PUMPING UNIT
(pp. 38-48)
Abstract. The article describes a way to identify the load on the end of a long hydraulic line, which consists in establishing an unambiguous relationship parameters of the boundary condition at the entrance to her when the load on the actuator parameters. A method for producing a long hydraulic line transfer matrix is determines the values of pressure and flow rate in the cross-sections at the inlet and outlet. The technique consists in that the hydraulic line is represented as a quadripole whose components – a Laplace transform of the image function on the pressures and liquid flow rates at the inlet and outlet hydraulic lines, respectively. The association pressures and liquid flow is performed using the transfer matrix whose components are recorded in the form of hyperbolic functions. To analyze the dynamic processes in the time domain approximation of them was carried out for such a system, by expanding the hyperbolic functions in power series. For each component of the transfer matrix was built the bode diagram, and was made their comparison. From which it was concluded that the approximation of the transfer matrix can be used in practice when calculating dynamic processes. To reduce pressure peaks that arise in the hydraulic line length due to changes in the load parameters, the optimization of the hydraulic system on the results of calculation of transients. Scientific novelty of the results presented in the article the analysis of non-stationary dynamic processes is that considers the influence of the parameters of the hydraulic system on the wave processes in it, and as a result, have a practical application, such as for aircraft hydraulic systems or when considering the issues of transportation and production. The results provide a method that allows to calculate the transients and determine the best volume of fluid in the accumulator hydraulic systems with distributed parameters. The content of the article is of interest to professionals involved in the development of hydraulic systems based on transients.
Keywords: The non-stationary processes; Wave processes; Long pipe line; The transfer function; Quadrupole equation; Mathematical modeling; Identification of the load.
К. А. Труханов, Д. Р. Адельшин (ООО «ГРП Горизонт», Россия, Москва) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Д. Н. Попов (Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Россия, Москва)
K. A. Trukhanov, D. R. Adelshin (GRP Gorizont LLC, Moscow, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
D. N. Popov (Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russia)
1. Попов Д. Н. Нестационарные гидромеханические процессы. М.: Машиностроение, 1982. 240 с.
2. Попов Д. Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем: учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1987. 464 с.
3. Труханов К. А., Попов Д. Н. Выбор оптимальных параметров гидропривода вентилятора для системы охлаждения двигателя транспортного средства // Наука и образование. МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2013. № 7. С. 91 – 100.
4. Труханов К. А. Синтез гидропривода с дискретно управляемым движением выходного звена: автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2013. 16 с.
5. Ham A. A. On the Dynamics of Hydraulic Lines Supplying Servosystems, Ph. D. Thesis Technische Hogeschool Delft, 1982. 156 p.
6. Попов Д. Н., Сосновский Н. Г. Динамические характеристики линий связи с распределенными параметрами для управления гидроприводами с дроссельным регулированием // Наука и образование. МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2015. № 9. С. 32 – 42.
7. Труханов К. А., Рябинин М. В. Способ определения реологических характеристик неньютоновских жидкостей ротационным вискозиметром // Глобальный научный потенциал. 2015. № 6(51). С. 67 – 75.
8. Krus P., Weddfelt K., Palmberg J. O. Fast Pipeline Models for Simulation of Hydraulic Systems. Journal of Dynamic Systems Measurement and Control 03/1994; 116(1):132. DOI:10.1115/1.2900667.
9. Фокс Д. А. Гидравлический анализ неустановившегося течения в трубопроводах / пер. с англ. М.: Энергоиздат, 1981. 248 с.
10. Yang W. C., Tobler W. E. Dissipative Modal Approximationof Fluid Transmission Lines Using Linear Friction Model // Trans. ASME, J. Dyn. Syst. Meas. 1991. 113. P. 152 – 162.
11. Машиностроение. Энциклопедия / ред. совет: К. В. Фролов (пред.) и др. Т. IV-2. Электропривод. Гидро- и виброприводы. В 2-х кн. Кн. 2. Гидро- и виброприводы / Д. Н. Попов, В. К. Асташев, А. Н. Густомясов и др.; под общ. ред. Д. Н. Попова, В. К. Асташева. М.: Машиностроение, 2012. 304 с.
12. HYDAC INTERNATIONAL. Баллонные гидроаккумуляторы. Стандартное исполнение. [Электронный ресурс]: http://www.hydac.com/ru-ru/produkcija/gidroakkumu-ljato-ry / membrannyeakkumuljatory / show/Download / index.html (06.05.2016).
13. HYDAC INTERNATIONAL. Diaphragm Accumulators. [Электронный ресурс]: http://www.hydac.com/ ru-ru / produkcija / gidroakkumuljatory / membrannye-akkumu-ljatory/ show/Download/index.html (06.05.2016).
14. Боровин Г. К. Попов Д. Н. Многокритериальная оптимизация гидросистем: учеб. пособие. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2007. 94 с.
15. Соболь И. М., Статников Р. Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями: учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Дрофа, 2006. 175 с.
16. Попов Д. Н. Оценка эффективности и оптимальное проектирование гидроприводов // Вестник машиностроения. 1986. № 9. С. 20 – 23.
1. Popov D. N. (1982). Nonstationary hydromechanical processes. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
2. Popov D. N. (1987). Dynamics and regulation of hydraulic and pneumatic systems: textbook for universities. 2nd Ed. (revised and complemented). Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
3. Trukhanov K. A., Popov D. N. (2013). Selection of the optimal parameters of the hydraulic drive fan for a vehicle engine cooling system. Nauka i obrazovanie. MSTU named after N. E. Bauman, (7), pp. 91 – 100. [in Russian language]
4. Trukhanov K. A. (2013). Synthesis of discrete hydraulic drive with controllable motion of the output link. PhD thesis. Moscow. [in Russian language]
5. Ham A. A. (1982). On the dynamics of hydraulic lines supplying servosystems. Ph. D. Thesis Technische Hogeschool Delft.
6. Popov D. N., Sosnovskii N. G. (2015). The dynamic characteristics of supplying lines with distributed parameters to control the hydraulic drive with throttle adjustment. Nauka i obrazovanie. MSTU named after N. E. Bauman, (9), pp. 32- 42. [in Russian language]
7. Trukhanov K. A., Riabinin M. V. (2015). The method for determining the rheological properties of non-Newtonian fluids with rotational viscometer. Global'nyi nauchnyi potentsial, 51(6), pp. 67-75. [in Russian language]
8. Krus P., Weddfelt K., Palmberg J. O. (1994). Fast pipeline models for simulation of hydraulic systems. Journal of Dynamic Systems Measurement and Control. 116(1):132. doi:10.1115/1.2900667.
9. Foks D. A. (1981). Hydraulic analysis of unsteady flow in the pipelines. Moscow: Energoizdat. [in Russian language]
10. Yang W. C., Tobler W. E. (1991). Dissipative modal approximation of fluid transmission lines using linear friction model. Trans. ASME, J. Dyn. Syst. Meas., 113, pp. 152- 162. doi: 10.1115/1.2896342
11. Popov D. N., Astashev V. K. (Eds.), Gustomiasov A. N. et al. (2012). Mechanical Engineering. Encyclopedia. Vol. IV-2. Electric drive. Hydraulic and vibration drives. In 2 books. Book 2. Hydraulic and vibration drives. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
12. HYDAC International. Balloon hydraulic accumulators. Standard model. Available at: http://www.hydac.com/ru-ru/produkcija/gidroakkumu-ljato-ry / membrannyeakkumuljatory / show/Download / index.html (Accessed: 06.05.2016). [in Russian language]
13. HYDAC International. Diaphragm accumulators. Available at: http://www.hydac.com/ ru-ru /produkcija / gidroakkumuljatory / membrannye-akkumu-ljatory/show/ Download/index.html (Accessed: 06.05.2016). [in Russian language]
14. Borovin G. K. Popov D. N. (2007). Multicriteria optimization of hydraulic systems: textbook. Moscow: MGTU im. N. E. Baumana. [in Russian language]
15. Sobol' I. M., Statnikov R. B. (2006). Choosing the optimal parameters in problems with many criteria: textbook for universities. 2nd Ed. (revised and complemented). Moscow: Drofa. [in Russian language]
16. Popov D. N. (1986). Evaluating the effectiveness and optimal design of hydraulic drives. Vestnik mashinostroeniia, (9), pp. 20-23. [in Russian language]
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа статьи заполните форму:
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please fill out the form below:
.
.
|
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»