CC BY
8
Key words: design code, comfortable urban environment, "visual noise", requirements, norms, improvement project, cultural heritage sites, building maintenance, maintenance.
Gorbacheva Daria Dmitrievna, master, ele140398@mail.ru, Russia, Tula, Tula state University,
Kopylov Andrey Borisovich, doctor of technical sciences, professor, toolart@mail. ru, Russia, Tula, Tula state University,
Golovin Konstantin Alexandrovich, doctor of technical sciences, professor, head of the department, kagolovin@mail.ru, Russia, Tula, Tula state University
УДК 62-82
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-12-330-333
ПРОГРАММА ДЛЯ ПОДБОРА НАСОСА ГИДРОПРИВОДА
Г.Г. Бурый
В статье приводится актуальность упрощения процесса подбора насоса гидропривода. Рассматривается программа, написанная на языке Microsoft Visual Basic позволяющая автоматически подбирать марку насоса и рабочей жидкости. Приводятся исходные данные для ввода в программу. Предварительно необходимо ввести в программу обозначения рассчитываемых параметров для удобства отображения. Также приводится расшифровка выходных параметров программы.
Ключевые слова: насос, гидропривод, программа, рабочая жидкость, давление.
Работа гидропривода любой техники не возможна без насоса. Именно данный агрегат создает давление жидкости, которое впоследствии либо воздействует на шток гидроцилиндра, либо вращает вал гидромотора. Подбор марки насоса в соответствии с требуемыми характеристиками гидропривода является очень трудоемкой задачей если речь идет о многократном подборе. Учет множества факторов не позволяет быстро подобрать марку подходящего насоса, что побуждает к возможности автоматизации данного процесса. Особенно это актуально на предприятиях, которые занимаются ремонтом различной техники, включающей гидропривод. В зависимости от назначения техники, разнятся и исходные данные для подбора насоса. Следует отметить, что неверно подобранный насос для работы гидропривода может повлечь за собой невозможность реализации соответствующего усилия на штоке гидроцилиндра либо невозможность реализации требуемого крутящего момента на валу гидромотора. Если же выбран более мощный насос чем требуется, это неизбежно влечет за собой увеличение металлоемкости машины, большие габариты насоса вынуждают увеличивать пространство для установки агрегата, а также изменять устройство и толщину креплений. Также неизбежно увеличивается потребление энергии от двигателя внутреннего сгорания. Для реализации одновременно быстрого и оптимального подбора насоса автоматизируем данный процесс. В данной работе приведена программа для быстрого подбора насоса гидропривода с учетом различных факторов. Программа написана на языке программирования Microsoft Visual Basic Application. [1] Перед рассмотрением программы рассмотрим исходные данные, которые вносятся в программу, а также их обозначения в программном коде: номинальное давление гидропривода, Па - pn; требуемая скорость движения штока гидроцилиндра, см/с - Vsh; сила на штоке гидроцилиндра, Н - Fsh; крутящий момент на валу гидромотора, Н*м - Mgm; частота вращения вала гидромотора, об/с - ngm; частота вращения вала насоса, об/c - nn; тип гидродвигателя в гидроприводе. В случае если гидродвигателем является гидроцилиндр, тогда в соответствующее поле вводится цифра 1. Если гидродвигателем является гидромотор, тогда соответствующее поле вводится цифра 2.
Рассмотрим параметры, которые рассчитываются программой и их обозначения в программном коде. Расчетное значение полезной мощности гидродвигателя, Вт - N1; расчетное значение полезной мощности насоса, Вт - N2; подача насоса, см3/с - Q; расчетное значение рабочего объема насоса, см3/с -q; марка насоса.
Рассмотрим программный код программы для побора марки насоса.
Option Explicit
Private Sub Лист1_С1кк0
UserForm1.Show
End Sub
Sub CommandButton1_C1ick() Dim pn As Long Dim Vsh As Long Dim Fsh As Long Dim Mgm As Long Dim ngm As Long
Dim nn As Long Dim gd As Long Dim N1 As Long Dim N2As Long Dim Q As Long Dim q As Long
pn = Val(UserForm1.TextBox1) Vsh = Val(UserForm1.TextBox2) Fsh = Val(UserForm1.TextBox3) Mgm = Val(UserForm1.TextBox4) ngm = Val(UserForm1.TextBox5) nn = Val(UserForm1.TextBox6) gd= Val(UserForm1.TextBox7) Cells(1,1)=gd If Range("A1")=1 Then N1=Vsh*Fsh/100 N2=N1*1.44 Q=N2* 1000000/pn q=N2* 1000000/(pn*nn) End if
If Range("A1")=2 Then N1=6.28*Mgm*ngm N2=N1*1.44 Q=N2* 1000000/pn q=N2* 1000000/(pn*nn) End if
Cells(2,1) = q Cells(3,1)= pn
If Range("A2") < 11 And Range("A3")=16000000 Then MsgBox "Насос шестеренный НШ-10-3" End If
Аналогичным образом в программном коде приводятся различные марки насосов. Код программы заканчивается фразой End Sub. В программе рассматриваются следующие марки насосов. Шестеренные насосы: НШ, PGP 502, PGP 511, PGP 517, PGP 620, PGP 640, GPA, GP1, XV-1P, XV-2P, XV-3P. Аксиально-поршневые насосы: 210.12, 210.16, 310.56, 310.112, 310.25.13, 310.224, 207.20, 207.25, 207.32, 313.16.00, 313.16.10, 207.20..Б, 311.112, 311.224, 313.3.160, 223.20 (224.20), 223.25, 224.20..А, 321.224, 333.20, K3VL, K3VG, K7VG, K3V, K5V, K7V, F1-25-101, F1-12, F1-SAE, F2, Т1, F11, F12, Р1, VP1, Р2, Р3, DPVO 108, DPVO 165, DPVO 215. Пластинчатые насосы: T6*R, T6CCZ, Т7, Т67, Т6С. Рассмотрим принцип работы с программой. Изначально в форму представленную на рис.1 вводятся исходные данные. Исходные данные обязательно должны быть введены в единицах измерения приведенных на форме.
UieiForml X
Нонталыой даеЛетие, гта 1ёсс00м
Скорости йВиЯЯяиЯ шт0к4 ГнАрОинЛиЛра, Си/С I*
Сила на штоке гидредиитчдрА, н 30900
Крутядий момент на валу гидронотора, н"н щ
Частота вращения вала глдроноторэ, об/с 1 15
Частота вмще>чя взла нкоса, об/с и
Тип пшводвггзтеля: 1 - гиароичттлр; 1 * гндромотлр i'
Подбор нэсосэ
Рис. 1. Ввод исходных данных в форму программы
Далее путем нажатия кнопки «Подбор насоса» на форме программа осуществляет расчет. После проведения расчета программа выдает сообщение об искомой марке насоса, как представлено на рис. 2.
UseiForml
Номинальное давлете, Па Скорость двюкения штока щдрацилиндра, сн/V Слла на штоке гидроцилиндра, H Крутящий момент ^
Частота вращения Частота вращения
Microsoft Excel X
Насос шестеренньй '¡111 ''J j
OK
Тип гидродв1Я"ател ГИДРОНОТОР
Подбор насоса
Рис. 2. Вывод сообщения об искомой марке насоса
Принцип подбора марки насоса программой заключается в следующем. Изначально проводится расчет значения полезной мощности гидродвигателя в зависимости от типа гидродвигателя в гидроприводе. Если гидродвигателем является гидроцилиндр, тогда расчет полезной мощности осуществляется по силе на штоке гидроцилиндра и скорости его движения. Если гидродвигателем является гидромотор, тогда расчет проводится по крутящему моменту и частоте вращения на валу гидромотора. Далее проводится расчет полезной мощности насоса. Данный параметр представляет собой ту же полезную мощность гидродвигателя, однако здесь также учитывается запас по усилию и запас по скорости, что выражается в соответствующих коэффициентах равных приблизительно по 1,2 каждый. Произведение коэффициентов запаса по скорости и усилию выражено в программном коде числом 1,44. Далее проводится расчет значения подачи насоса по полезной мощности насоса и номинальному давлению. Затем проводится расчет рабочего объема насоса по полезной мощности, номинальному давлению и частоте вращения вала насоса. Искомая марка насоса определяется по полученному значению рабочего объема насоса и номинальному давлению гидропривода. Расчеты в программе проводятся на основе зависимостей из источников. [2,3,4,5,6,7,8,9,10]
Автоматизация процесса подбора марки насоса является актуальной задачей, которая позволит реализовать требуемые параметры гидропривода и выполнить данный процесс за короткий промежуток времени.
Список литературы
1. Гарнаев А.Ю. Самоучитель VBA. 2-е изд., перераб. и доп. СПб.: БХВ-Петербург, 2004.
560 с.
2. Алексеева Т.В. Гидропривод и гидроавтоматика землеройно-транспортных машин. М.: Машиностроение, 1966. 148 с.
3. Беленков Ю.А., Лепешкин А.В., Михайлин А.А. Гидравлика и гидропневмопривод: учебник. М.: Бастет, 2013. 406 с.
4. Галдин Н.С., Семенова И.А. Гидравлические схемы мобильных машин: учебное пособие. Омск: СибАДИ, 2013. 203 с.
5. Галдин Н.С. Основы гидравлики и гидропривода: учебное пособие. Омск: СибАДИ, 2010.
145 с.
6. Галдин Н.С. Гидравлические машины, объемный гидропривод: учебное пособие. Омск: СибАДИ, 2014. 272 с.
7. Галдин Н.С., Семенова И.А. Теория и проектирование гидропривода: учебное пособие. Электрон. дан. Омск: СибАДИ, 2016. 149 с.
8. Галдин Н.С. Элементы объемных гидроприводов мобильных машин. Справочные материалы: учебное пособие. 2-е изд., стер. Омск: СибАДИ, 2008. 128 с.
9. Галдин Н.С., Семенова И.А. Гидравлические элементы мобильных машин: учебное пособие. Омск: СибАДИ, 2016. 231 с.
10. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учебник / Т.М. Башта [и др.]. 2-е изд., перераб. М.: Альянс, 2013. 423 с.
Бурый Григорий Геннадьевич, канд. техн. наук, доцент, buryy1989@bk.ru, Россия, Омск, Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет
THE PROGRAM FOR THE SELECTION OF THE PUMP AND HYDRAULIC DRIVE WORKING FLUID
G.G. Buriy 332
The article presents the relevance of simplifying the process of selecting a hydraulic drive pump. We consider a program written in Microsoft Visual Basic that allows you to automatically select the brand of pump and working fluid. The initial data for entering into the program is provided. You must first enter the designations of the calculated parameters into the program for ease of display. An explanation of the output parameters of the program is also provided.
Key words: pump, hydraulic drive, program, working fluid, pressure.
Buriy Grigoriy Gennadjevich, candidate of technical sciences, docent, buryy1989@bk.ru, Russia, Omsk, Siberian State Automobile and Road University
УДК 629.78
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-12-333-338
ПОДХОДЫ К МОДЕЛИРОВАНИЮ ОБСЛУЖИВАНИЯ ОБЪЕКТОВ В УПОРЯДОЧЕННЫХ СИСТЕМАХ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
М.И. Калинина, Ю.В. Соловьев, Н.А. Водогреев
Как правило, в учебном процессе рассматриваются системы массового обслуживания (СМО), имеющие равноправное отношение при взаимодействии между собой при обслуживании общего потока заявок. Однако на практике часто возникают специальные случаи, при рассмотрении которых должна учитываться определенная разнородность СМО как элементов в пределах системы обслуживания более высокого порядка (БВП).
Ключевые слова: система массового обслуживания, поток заявок, разнородность, упорядоченность, эшелонированность, ограниченность времени.
Для оценки влияния разнородности следует задавать в системе БВП определенную упорядоченность составляющих ее элементов. Под понятием упорядоченности элементов будем понимать способ установления порядка следования элементов в системе БВП, чем рассматриваемые разнородные СМО.
Такими типичными случаями внесения упорядоченности в систему БВП могут быть:
- эшелонированность включаемых в нее разнородных (однородных) СМО;
- учет ограниченности времени пребывания в ходе обслуживания объектов в системе.
Проведем последовательно анализ особенностей моделирования процессов обслуживания объектов в упорядоченных СМО в указанных специальных случаях.
1) Системы обслуживания с последовательно расположенными в двух эшелонах средствами различной производительности
В практике моделирования довольно часто возникают задачи, при решении которых необходимо определить вероятность обслуживания объекта (заявки, требования на обслуживание) при его прохождении ряда последовательно расположенных средств или группы средств различной производительности. Например, могут встретиться случаи, когда нужно оценить эффективность многоэшелонирован-ной системы. В каждом эшелоне имеются средства собственные средства обслуживания, которые по своим тактико-техническим характеристикам отличаются от средств, расположенных в других эшелонах. Наиболее характерной системой массового обслуживания с последовательно расположенными средствами разной производительности является система, состоящая из двух последовательно расположенных средств.
Допустим, эти средства расположены на двух рубежах. Время обслуживания каждого средства является величиной случайной, которая подчиняется показательному закону распределения. Производительность одного средства характеризуется параметром Ц1, а второго Ц2. Значение д определяется по формуле:
__М = 1/оё (1)
где tобс -математическое ожидание от 1обс.
На первое средство поступает простейший поток заявок (объектов) с интенсивностью X. Объекты, которые не были обслужены первым средством ввиду его занятости, поступают для обслуживания на второе средство. Если оно свободно, то объект обслуживается им, в противном случае объекты считаются необслуженными.
Обозначим с помощью подстрочных индексов вероятность нахождения средств обслуживания в различных состояниях: Р00 — первое и второе средства свободны от обслуживания; Р10— первое средство занято обслуживанием, второе свободно; Р01 — первое средство свободно, второе занято обслуживанием; Р и — первое и второе средства заняты обслуживанием.
Основными формулами для расчетов являются [6, с. 102]:
1. Вероятность того, что оба средства свободны от обслуживания
