Научная статья на тему 'ПРОГРАММА ДЛЯ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ГИДРОПРИВОДА'

ПРОГРАММА ДЛЯ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ГИДРОПРИВОДА Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
48
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ / ГИДРОПРИВОД / БАК / РАБОЧАЯ ЖИДКОСТЬ / ПРОГРАММА

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Бурый Григорий Геннадьевич

В статье приведена актуальность теплового расчета гидропривода. Приведена программа для теплового расчета написанная на языке Microsoft Visual Basic. Рассмотрены исходные данные, которые заносятся в программу. Предварительно в программу вносятся обозначения расчетных параметров для удобства считывания. Также приводится расшифровка расчетных параметров и суть проведения расчета.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PROGRAM FOR THERMAL CALCULATION HYDRAULIC DRIVE

The article shows the relevance of the thermal calculation of the hydraulic drive. A program for thermal calculation written in Microsoft Visual Basic is provided. The initial data that are entered into the program are considered. Previously, designations of design parameters are entered into the program for ease of reading. The interpretation of the calculated parameters and the essence of the calculation are also given.

Текст научной работы на тему «ПРОГРАММА ДЛЯ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ГИДРОПРИВОДА»

Список литературы

1. Кулемин Г.П., Разсказовский В.Б. Рассеяние миллиметровых радиоволн поверхностью Земли под малыми углами. Киев: Наук. Думка, 1987. 205 с.

2. Штагер Е.А. Рассеяние радиоволн на телах сложной формы. М.: Радио и связь, 1986. 181 с.

3. Beckman P., Spizzichino A. The scattering of еlectromagnetic waves from rough surfaces. Oxford, Pergamon Press, 1963.

4. Wanielik G. Measured Scattering Matrix Data and their use in Polarimetric Classification and Clustering Algorithms, Inf. Conf. on Radar Polarimetry, IRESTE, Nantes/France, March 1990.

5. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М: Радио и связь, 1989.

653 с.

Румянцев Владимир Львович, д-р техн. наук, профессор, заместитель начальника отдела, cdbae@cdbae.ru, Россия, Тула, АО ЦКБА,

Курбатский Сергей Алексеевич, заместитель генерального директора - начальник НТК, Россия, Тула, АО ЦКБА,

Хомяков Дмитрий Александрович, начальник лаборатории, Россия, Тула, ООО «Научно-производственное объединение программные комплексы реального времени»,

Смыляев Дмитрий Вячеславович, преподаватель, paaii@mail.ru, Россия, Пенза, Пензенский

АИИ

METHODOLOGY MATHEMATICAL MODELING OF CURRENT VALUES OF SIGNAL REFLECTION

COEFFICIENTS FROM THE SEA SURFACE

V.L. Rumyantsev, S.A. Kurbatsky, D.A. Khomyakov, D.V. Smyshlyaev

Models of the intensity distribution of the signal re-reflection on the target-sea surface-radar track are proposed. The boundaries of the signal generation area for the i-th brilliant point of the target are determined. A technique and algorithm for digital modeling of the coefficients of mirror and diffuse reflection from the sea surface have been developed.

Key words: surface target, location angle, signal, shiny target point, diffuse reflection, Rayleigh criterion.

Rumyantsev Vladimir Lvovich, doctor of technical sciences, professor, deputy head of the department, cdbae@cdbae.ru, Russia, Tula, JSC CDBAE,

Kurbatsky Sergey Alekseevich, deputy general director - head of the RPC, Russia, Tula, JSC CDBAE,

Khomyakov Dmitry Alexandrovich, head of the laboratory, Russia, Tula, LLC «Scientific and Production Association real-time software complexes»,

Smyshlyaev Dmitry Vyacheslavovich, teacher, paaii@mail.ru, Russia, Penza, Penza AII

УДК 62-82

DOI: 10.24412/2071-6168-2022-12-209-213

ПРОГРАММА ДЛЯ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ГИДРОПРИВОДА

Г.Г. Бурый

В статье приведена актуальность теплового расчета гидропривода. Приведена программа для теплового расчета написанная на языке Microsoft Visual Basic. Рассмотрены исходные данные, которые заносятся в программу. Предварительно в программу вносятся обозначения расчетных параметров для удобства считывания. Также приводится расшифровка расчетных параметров и суть проведения расчета.

Ключевые слова: тепловой расчет, гидропривод, бак, рабочая жидкость, программа.

Гидропривод присутствует во многих машинах и механизмах. Циркуляция рабочей жидкости в гидроприводе посредством насоса не обходится без ее нагрева. Перегрев рабочей жидкости крайне недопустим. Это может повлечь за собой выход из строя отдельных элементов гидропривода, таких как

209

уплотнения, прокладки. Следует также заметить, что подбор элементов гидропривода дорожной и строительной техники очень трудоёмкий процесс. При подборе необходимо учитывать множество параметров. Неверно подобранный агрегат гидропривода может привести к невозможности создания требуемой силы привода или приведет к удорожанию и росту металлоемкости машины. Автоматизация расчетов гидропривода очень важна, когда речь идет о многократных расчетах. В данной работе речь пойдет о программе, которая предназначена для теплового расчета гидропривода. Программа написана на языке программирования Microsoft Visual Basic. [1] Перед рассмотрением программы рассмотрим исходные данные, которые вносятся в программу а также ячейка Microsoft Excel обозначенная Cells в которой располагается параметр: номинальное давление гидропривода, МПа - Cells(2,1); потери давления во всасывающей гидролинии, МПа - Cells(15,7); потери давления в напорной гидролинии, МПа - Cells(16,7); потери давления в сливной гидролинии, МПа - Cells(17,7); действительная подача насоса, дм3/с -Cells(16,3); длина всасывающей гидролинии, м - Cells(2,4); длина напорной гидролинии, м - Cells(2,5); длина исполнительной гидролинии, м - Cells(2,6); длина сливной гидролинии, м - Cells(2,7); режим работы («легкий», «средний», «тяжелый» и «весьма тяжелый») - Cells(18,11); внутренний диаметр всасывающей гидролинии, м - Cells(4,5); внутренний диаметр напорной гидролинии, м - Cells(5,5); внутренний диаметр сливной гидролинии, м - Cells(6,5); объемный КПД насоса - Cells(2,17); полный КПД насоса -Cells(17,11).

Перед переносом программы необходимо внести в ячейки области Excel обозначения рассчитываемых параметров: «КПД г» - Cells(10,10); «КПД гм» - Cells(11,10); «Овыд» - Cells(12,10); «КПД м» -Cells(13,10); «Sr вс» - Cells(14,10); «КВ» - Cells(15,10); «КД» - Cells(16,10); «КПД Н» - Cells(17,10); «режим работы» - Cells(18,10); «Sr нап» - Cells(4,12); «Sr сл» - Cells(5,12); «Sr сум» - Cells(6,12); «S6» -Cells(7,12); «V6» - Cells(8,12); «Qт» - Cells(9,12); «Sto - Cells(10,12); «Q6» - Cells(11,12); «Qотв» -Cells(12,12); «Vуб» - Cells(13,12); «Sуб» - Cells(14,12); «Оуб» - Cells(15,12); «Qут» - Cells(16,12); «Sут» -Cells(17,12).

Расшифруем обозначения: «КПД г» - гидравлический КПД гидропривода; «КПД гм» - гидромеханический КПД гидропривода; «Овыд» - количество выделяемого тепла, Вт; «КПД м» - полный КПД гидромашины; «Sr вс» - площадь наружной теплоотводящей поверхности всасывающего трубопровода, м2; «КВ» - Cells(15,10); «КД» - Cells(16,10); «КПД Н» - Cells(17,10); «режим работы» - Cells(18,10); «Sr нап» - площадь наружной теплоотводящей поверхности напорного трубопровода, м2; «Sr сл» - площадь наружной теплоотводящей поверхности сливного трубопровода, м2; «Sr сум» - суммарная площадь наружной теплоотводящей поверхности трубопроводов, м2; «^б» - расчетная площадь поверхности гидробака, м2; ^б» - объем гидробака, м3; «От» - количество отводимого в единицу времени тепла от теплоотводящей поверхности теплообменника, Вт; «Sto - площадь теплоотводящей поверхности теплообменника, м2; «Q6» - количество отводимого в единицу времени тепла от поверхности гидробака, Вт; «Оотв» - количество тепла отводимого в единицу времени от поверхностей металлических трубопроводов, гидробака при установившейся температуре жидкости, Вт; «Ууб» - задаваемый объем гидробака, м3; <^уб» - уточненная площадь поверхности гидробака, м2; «Оуб» - уточненное количество отводимого в единицу времени тепла от поверхности гидробака, Вт; «Оут» - уточненное количество отводимого в единицу времени тепла от теплоотводящей поверхности теплообменника, Вт; «^ут» - уточненная площадь теплоотводящей поверхности теплообменника, м2. Option Explicit Sub teplovoy raschet() If Cells(10,10)= "КПД г" Then

Cells(10,11)=(Cells(2,1)-(Cells(15,7)+Cells(16,7)+Cells(17,7)))/Cells(2,1) Worksheets("Тепловой расчет'^^кй End If

Cells(11, 11) = (Cells(2, 21)) * (Cells(2, 18)) * (Cells(10, 11)) If Cells(18, 11) = "легкий" Then Cells(15, 11) = 0.2 Cells(16, 11) = 0.2

Worksheets("Тепловой расчет").Select End If

If Cells(18, 11) = "средний" Then Cells(15, 11) = 0.4 Cells(16, 11) = 0.5

Worksheets("Тепловой расчет").Select End If

If Cells(18, 11) = "тяжелый" Then Cells(15, 11) = 0.6 Cells(16, 11) = 0.8

Worksheets("Тепловой расчет").Select End If

If Cells(18, 11) = "весьма тяжелый" Then Cells(15, 11) = 0.9 Cells(16, 11) = 1

Worksheets("Тепловой расчет^^кС: End If

If Cells(12,10)= '^выд" Then

Cells(12,11)=(100*CeUs(2,1)*Cells(16,3)*(1-CeUs(11,11))*Cells(15,11)*CeUs(16,11))/CeUs(17,11) Worksheets("Тепловой расчет").Select End If

If Cells(13,10)= "КПД гм" Then Cells(13,11)=0.0098*Cells(2,17) Worksheets("Тепловой расчет").Select End If

If Cells(14,10)= "Sr вс" Then Cells(14,11)=3.14*Cells(2,4)*(Cells(4,5)+0.004) Worksheets("Тепловой расчет").Select End If

If Cells(4,12)= "Sr нап" Then

Cells(4,13)=3.14*(Cells(2,5)+Cells(2,6))*(Cells(5,5)+0.004) Worksheets("Тепловой расчет^^кС: End If

If Cells(5,12)= "Sr сл" Then

Cells(5,13)=3.14*(Cells(2,7)+Cells(2,6))*(Cells(6,5)+0.004) Worksheets("Тепловой расчет").Select End If

If Cells(6,12)= "Sсум" Then Cells(6,13)=Cells(14,11)+Cells(4,13)+Cells(5,13) Worksheets("Тепловой расчет^^кС: End If

If Cells(7,12)= "S6" Then

Cells(7,13)=(Cells(12,11)-(360*Cells(6,13)))/(-36000) Worksheets("Тепловой расчет").Select End If

If Cells(8,12)= "V6" Then Cells(8,13)=(1538* Cells(7,13))A1.5 Worksheets("Тепловой расчет^^кС: End If

If Cells(9,12)= "Qт" Then Cells(9,13)=(-1000)*(Cells(12,11)-Cells(11,13)) Worksheets("Тепловой расчет").Select End If

If Cells(10,12)= "Sт" Then Cells(10,13)=Cells(9,13)/3300 Worksheets("Тепловой расчет").Select End If

If Cells(11,12)= "Q6" Then Cells( 11,13)=360* Cells(7,13) Worksheets("Тепловой расчет").Select End If

If Cells(12,12)= "Qотв" Then Cells(12,13)=360*(Cells(6,13)+Cells(7,13)) Worksheets("Тепловой расчет").Select End If

If Cells(8,13)>180*Cells(16,3) Then Cells(13,13)= 180*Cells(16,3) Cells( 14,13)=0.065*(Cells( 13,13)л0.67) Cells( 15,13)=360* Cells(14,13) Cells(16,13)=Cells(12,11)-Cells(15,13) Cells(17,13)=Cells(16,3)/4500 Worksheets("Тепловой расчет'^^кС: End If End Sub

Рассмотрим суть теплового расчета гидропривода. Расчет начинается с определения количества выделяемого тепла. При его расчете нужно знать такие исходные данные как номинальное давление, действительную подачу насоса, полный КПД насоса, гидромеханический КПД гидропривода. Помимо этого необходимо учесть продолжительность работы гидропривода и использование номинального давления, что отражается соответствующими коэффициентами. Данные коэффициенты зависят от условий работы, что изначально заносится в исходные данные программы. При расчете гидравлического КПД

необходимо знать потери давления в гидролиниях, номинальное давление. Также в исходных данных нужно знать КПД гидродвигателя. После определения количество выделяемого тепла необходимо определить количество отводимого тепла. Количество отводимого тепла определяют исходя из площадей гидролиний и гидробака, разницы температур рабочей жидкости и окружающей среды а также с учетом коэффициента теплопередачи который принимается от 10 до 15 Вт/(м2град). Далее проводится расчет площади поверхности гидробака по которому проводится расчет объема гидробака. Данный объем не должен привышать 3 минуты подачи насоса в противном случае требуется установка теплообменника. В этом случае объем гидробака принимается равным в диапазоне от 0,8 до 3 минутной подачи насоса. Далее уточняется площадь гидробака. Затем площадь теплоотводящей поверхности теплообменника рассчитывают на основе уравнения теплового баланса. Уточняются значения тепла отводимого от поверхности гидробака и теплообменника. Расчет проводился по зависимостям взятым из источников. [2,3,4,5,6,7,8,9,10]

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. 2-е изд., стер. Омск: СибАДИ, 2014. 272 с.

7. Галдин Н.С., Семенова И.А. Теория и проектирование гидропривода: учебное пособие. Омск: СибАДИ, 2016. 149 с.

8. Галдин Н.С. Элементы объемных гидроприводов мобильных машин. Справочные материалы: учебное пособие. 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

PROGRAM FOR THERMAL CALCULATION HYDRAULIC DRIVE

G.G. Buriy

The article shows the relevance of the thermal calculation of the hydraulic drive. A program for thermal calculation written in Microsoft Visual Basic is provided. The initial data that are entered into the program are considered. Previously, designations of design parameters are entered into the program for ease of reading. The interpretation of the calculated parameters and the essence of the calculation are also given.

Key words: thermal calculation, hydraulic drive, tank, working fluid, program.

Buriy Grigoriy Gennadjevich, candidate of technical sciences, docent, buryy1989@bk.ru, Russia, Omsk, Siberian State Automobile and Road University

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.