CC BY
271
Реализация двух этих типов доступа не вызывает затруднений, так как MySQL портирована на большое количество платформ.
Так как мы имеем возможность раграничить права доступа пользователей, к рарабатываемой базе данных, в ней целесообразно хранить информацию не только технического характера, но и большую часть информации экспертной организации финансового, кадрового, организационного и прочих планов. Это позволит средствами комплекса управлять всеми текущими процессами деятельности организации, формировать частные и обобщенные отчеты по любым аспектам ее работы.
Предлагаемое решение, основанное на применении программно -аппаратного комплекса, позволит автоматизировать работу экспертной организации, что ведет к сокращению финансовых и временных расходов.
A. Baranov, D. Trifonov, T.Panfyonova
Possibilities of modern communication technologies at technical diagnosing of the objects which have fulfilled standard term
The concept of automation of work of the expert organisation on technical diagnosing of technical devices, the equipment and the constructions which have fulfilled standard term, by means of modern communication technologies is presented.
Получено 07.04.09
УДК 621.873
А.В. Жильцов, асп., (4872) 33-22-88, ptm@tsu.tula.ru (Россия, Тула, ТулГУ)
ПРИМЕНЕНИЕ ПРИНЦИПОВ ^-РЕГУЛИРОВАНИЯ В ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРИВОДАХ СТРЕЛОВЫХ САМОХОДНЫХ КРАНОВ
Рассмотрена возможность применения в мобильных строительно-дорожных машинах гидроприводов с LS-управленяем вместо традиционных однопоточных систем. Произведен их сравнительный анализ.
Ключевые слова: стреловые самоходные краны, гидравлический привод, управление, одноооточные системы, системы с LS-регулированием.
В настоящее время требования, предъявляемые к строительнодорожной технике, становятся все более жесткими. Современные стреловые самоходные краны (ССК) характеризуются высокой энерговооруженностью, универсальностью, большой разветвленностью гвдрокоммуника-ций, необходимостью широкого совмещения рабочих операций при обеспечении регулируемых стабильных скоростей рабочих органов ССК вне зависимости от нагрузки и возможностью подведения всей мощности первичного приводного двигателя к отдельным исполнительным гадро-
двигателям. Широкое совмещение операций ССК является основным требованием, определяющим их эффективность.
Схемы источников питания в решающей степени определяют функциональные и энергетические характеристики гидросистем и гидроприводов. Так, широко распространенные однопоточные гидросистемы постоянного расхода, построенные на базе одного насоса (рис. 1), характеризуются наибольшей простотой, низкой стоимостью, для обеспечения совместной работы нескольких исполнительных гидродвигателей во взаимно независимых скоростных режимах (совмещение рабочих операций в машине) применяются дросселирующие парораспределители.
Рассмотрим применение схемы в гидроприводе самоходного стрелового крана. Здесь ГД1 выполняет возвратно-поступательное движение (например, подъем стрелы крана), а ГД2 вращательное движение (механизм грузовой лебедки). Система питается от насоса с величиной подачи 2 и значением рабочего давления Р. При изменении позиции дросселирующего золотника 2 в любое из рабочих положений, расход подается на гидромотор ГД2, имеющий определенную величину нагрузки на исполнительном органе. При этом, возникает перепад давления на дросселирующем элементе золотника, от которого зависит величина величина расхода на гидромоторе 22 и давления Р?. При неизменном положении золотника и при отсутствии противодавления со стороны гидродвигателя эти величины будут постоянными.
Рис.1. Однопоточная гидросистема постоянного расхода
Если нагрузка на штоке гидроцилиндра ГД1 много больше, чем нагрузка ГД2, то при одновременном изменении положения обоих золотни-
ков 1 и 2, давление, поддерживаемое в гидроприводе системе, поскольку она однопоточная, будет равно давлению для преодоления нагрузки наиболее нагруженного гидродвигателя (в данном случае ГД1). При этом, расход, подаваемый к ГД2, будет отличен от необходимой величины Q2, поскольку он полностью зависит от величины перепада давления на золотнике 2. Таким образом, требуема скорость гидромотора ГД2 не сохраняется постоянной при одновременном использовании ГД1 и ГД2.
Следовательно, совмещение рабочих операций в подобной гидросистеме невозможно, т.к. не выполяется сохранение требуемых рабочих параметров в процессе работы.
Одним из наиболее перспективных направлений развития в данном направлении является применение в гидроприводах ССК систем с LS-управлением (Load Sensing - чувствительные к нагрузке). Особенностью таких систем в гидрораспределдтеле является то, что позиция основного золотника распределителя всегда пропорциональна величине расхода при любых рабочих условиях, независимо от давления, действующего со стороны гидродвигателя или величины подаваемого расхода. Т.е. скорость нескольких гидродвигателей, действующи одновременно, сохраняется постоянной независимо от изменения давления в гидросистеме. Эта особенность LS-привода является основополагающим фактором в процессе работы, поскольку время, затрачиваемое на работу ССК, существенно сокращается, что несомненно имеет особое место в работе ССК.
В основе работы LS-привода лежит поддержание постоянного перепада давления на дросселирующих элементах гидросистемы. В основном, такими элементами являются специально расточенные кромки золотника пропорционального гддрораспределдтеля. Излишки расхода при дросселировании сливаются через предохранительный клапан в бак, чго приводит к потери энергии в системе. Рассмотрим работу системы LS на упрощенной схеме (рис. 2)
Система состоит из насоса регулируемой подачи (Н) с регулятором постоянного перепада давления (КН), гддроцдлиндров А и В, дросселирующих золотников ДРЗ1 и ДРЗ2, клапанов постоянного перепада давления КД1 и КД2, а также управляемого обратного клапана ПР, предохранительного клапана ПК и манометров.
При включении насоса Н, давление подается на золотники ДРЗ1 и ДРЗ2 гидропривода. Но, поскольку, сечения дроссельных элементов остаются закрытыми, то связанное с этим повышение давления в системе воздействует на регулятор насоса КН и устанавливает минимальное значение подачи насоса, достаточное для смазкд системы и восполнения внутренних утечек.
Рис. 2. Схема гидропиреода с Ь8-упраелением
При увеличении сечения дросселя ДРЗь давление до него
мгновенно падает. Клапан КД1 фиксирует это падение давления.
Если давление <РА +Рр5А , то компенсатор КД1 открывается и
пропускает расход, достаточный для восстановления условия Раї = Ра +Р'і6А . В свою очередь, открытие клапана КД1 становится причиной падения давления Р1. Поэтому регулятор насоса КН под действием усилия пружины Рпр увеличивает подачу насоса, восстанавливая равенство
Р1 = РА + рб .
В целом же, перепад давления через клапан давления КД1 и дросселирующий золотник ДРЗ1 также сохраняется постоянным и равен АР = Рї - Ра, т.е. настройке пружины регулятора насоса рд .
При открытии проходного сечения золотника ДРЗ2 гидропривода расход подается на гидроцилиндр В, нагрузка которого много меньше, чем А, поэтому синал ЬБ в виде давления, подводимый к регулятору насоса, блокируется обратным клапаном ПР, поскольку давление на обратном клапане выше со стороны гидроцилинра А. Т.о. постоянный перепад давления через ДРЗ2 сохраняется при помощи только клапана давления КД2. Аналогично сказанному выше, перепад давления АРв = рд В.
Соответственно скорость гадроцилиндра В также сохраняется постоянной независимо от любого изменения давления в лини. В случае
многократного превышения давления на гидроцилиндре В, сработает обратный клапан ПР, и регулятор насоса КН будет регулировать расход жидкости, подаваемый к гидроцилиндру В.
Для сравнения рассмотрим работу элементарной гидросхемы (см. рис.1) и схемы ЬБ-привода, показаной выше на рис. 2.
Работа первой схемы довольно проста. Максимальная затрачиваема мощность такой системы
^шах = Р00 ,
где Ро- настройка дав лени предохранительного клапана, - максималь-
на подача насоса.
Мощность, затрачиваемая на перемещение гидродвиателя, т.е.полезная мощность
^ пол = Р202,
где Р2 - давление у гидродвиателя, 0? - расход подаваемый к гидро-двиателю;
При повышении даления Р и равенстве его давлению настройки клапана Ро , клапан открывается и сливает излишки расхода в бак. Это выражается в значении “потерянной мощности”:
N пк=Р102 =Р1 ~(б„~б2).
Также часть энергии теряется вследствие перепада давления на дроссельном элементе (рассеивается в тепло из-за повышенного сопротивления)
^р=2(Р1 -Рг).
Таким образом, полная “потерянная” мощность такой системы выразится, как
^от = =% + Nпк = 02 (Р1 - Р2) + Р1(0н - 0г). (5)
Как видно из формулы, “потерянна” мощность возрастает при уменьшении давления Рг и расхода 02 на гидродвигателе, т.е. при уменьшении скорости гидродвигателя. Это говорит о высоких энергозатратах и соответственно уменьшении энергоэкономичности системы, что может привести к преждевременному износу основных элементов системы при эксплуатации гидропривода.
Далее рассмотрим работу системы с ЬБ управлением. Полна затрачиваема мощность такой системы, как и в предыдущем случае равна
Nmax = Р0 0 .
При этом предохранительный клапан ПК установлен в лини управления ЬБ, поскольку при повышении давления Р1 а ии Р\в насос устанавливает необходимое значение подачи, предотвраща перегрузку системы.
В данной схеме полезна мощность на гидродвигателях А и В будет выглядеть следующим образом:
NiA = PAQA и NiB =pbQb , где Qa, Pa - расход и давление у гидродвигателя A, Qb,Pb - расход и давление у гидродвиателя В.
Потерянная энергия состоит из потерь мощности при управлении гидродвигателем А, вследствие перепада давления на дросселирующем элементе ДРЗ1 и клапане давления КД1, также потери энергии вследствие перепада давления через лапан КД2 (потеряна мощность).
Na6 =^Q = рй
где Q{ - максимаьная подача насоса, рg - настройка давления пружины регулятора насоса КН,
Nagв = Qb (Pa ~Pb),
где (Pa - Pb ) - разность давления нагрузки на гидродвиателях А и В, Qb - расход у гидро двигателя B.
Можно заключить, что при малой разнице давлений нагрузки на рабочих органах гидродвигателей достигаются минимаьные потери мощности, связанные с рассеиванием энергии жидкости в тепло.
Необходимо отметить, что, по сравнению с обычной системой, система с LS -управлением горадо менее требовательна к затратам энергии, а потерянная мощность такой системы существенно меньше и зависит только от величины перепада давления и подачи насоса. Следовательно, сроки эксплуатации и энергоэкономичность LS - гидросистемы многократно увеличиваются.
В целом использование системы с управлением LS вместо обычной повышает динамику всех подвижных частей гидропривода, существенно увеличивает общий КПД системы, что ведет к снижению экономических затрат, ускоряет рабочий процесс, а также упрощает его. Стоит отметить, что особое внимание в таких системах уделено безопасности рабочего процесса, котора стоит на более высоком уровне по сравнению с традиционными системами управления. К тому же, многочисленна мобильна техника и гидроприводы до сих пор использует устаревший гидропривод, который требует огромных затрат на эксплуатацию и обслуживание. Такой гидропривод уже давно не выполняет современных требований по качеству, производительности, надежности и безопасности работы. Благодаря использованию гддрораспределителей, гидроприводов и насосов работающих на принципе Load Sensing стао возможным выполнение любых
требований закзчик, предъявляемых к мобдльной строительно-дорожной технике.
Список литературы
1. Вайнсон А.А. Подъемно-транспортные машины: учебник для вузов по специальности «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование». М.: Машиностроение, 1989. 536 с.
A. Giltsov
Application of principles LS-regulation in hydraulic drives booming self-propelled
cranes
Introduction process in available formulas of the factors is considered, allowing to consider at calculation of basic reactions elasticity of a frame mobile booming crane, its basic elements and ground deformation.
Получено 07.04.09
УДК 681.5(075.8)
О.А.Игнатова, асс., (4872) 35-02-19, elarkin@mail.ru (Россия. Тула. ТулГУ)
ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ ВЫХОДНОЙ ВЕЛИЧИНЫ НЕЛИНЕЙНОГО ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
Решена задача определения точности неизмеряемой выходной величины некоторого нелинейного функционального преобразователя для случая, когда известны точностные характеристики датчиков, используемых для измерения параметров, входящих в функциональный преобразователь. Получена зависимость для оценки суммарной погрешности выходной величины по погрешностям датчиков измеряемых параметров.
Ключвые слова: информационно-измерительная система, прямое измерение, косвенная оценка, относительная погрешность, суммарная погрешность ооенки.
Точность функционирования информационно-измерительных и управляющих систем определяется точностью датчиков, измеряющих регулируемый параметр. Однако существует целый рад случаев, когда регулируемый параметр не может быть измерен непосредственно, а его значение оценивается косвенно, по состоянию других параметров, которые доступны для измерения. В частности, подобна ситуация возникет при оценке пространственного положения рабочего органа манипуляора промышленного робота, которое не может быть измерено непосредственно, а может быть только оценено на основании покааний датчиков информационно-измерительной системы, определяющих некоторые промежуточные
151
