CC BY
81
УДК 629.113-592.5
РЕЗУЛЬТАТИ ТЕОРЕТИЧНОГО ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ДОСЛ1ДЖЕННЯ МОДУЛЯТОРА ТИСКУ З1 ЗМ1ННИМИ ПРОХ1ДНИМИ ПЕРЕТИНАМИ
(для обговорення)
С.М. Гецович, професор, д.т.н., ХНАДУ, А.1. Бондаренко, асп1рант, НТУ «ХП1», В.В. Шелудченко, асистент, СНАУ
Анотаця. Проведено поргвняльний аналгз результатгв теоретичного та експериментального до^дження модулятора тиску зг змтними прохгдними перетинами. Представлено програмний продукт, що дозволяе отримувати в1зуал1зац1ю змини тиску в апаратах пневматичного гальм1вного приводу в процеа випробувань антиблокувальног системи при широтно4мпульстй модуляцИ.
Ключовi слова: модулятор, тиск, пневматичний прив1д, АБС, випробування, гальмгвна система.
Вступ
На результати теоретичного дослщження великою мiрою впливае методика, за якою складаеться математична модель.
Щцтвердження або спростування теоретичних дослщжень не можливе без проведення експериментальних випробувань. Як об’ект дослщження в цш робот виступае модулятор тиску (МТ) зi змiнними прохщними перетинами (ЗПП) [1 - 3].
Анашз публжацш
В лiтературi доведено, що з теоретично! точки зору застосування МТ на базi клапана прискорено! дп (КПД) зi ЗПП при широтно-iмпульснiй модуляци (Ш1М) е найкращим як з погляду витрати запашв стиснутого повiтря, часу спрацьовування гальмiвного приводу, так i собiвартостi конструкци [1 -
3].
Мета 1 постановка задач1
Метою ще! роботи е ощнка можливостi застосування методики, яка
використовувалась для теоретичного дослiдження роботи пневматичного
гальмiвного приводу (ПГП) з МТ зi ЗПП (метод Герц О.В. [4 - 5]) в бшьш складнш моделi - моделi гальмування вантажного автомобiля КрАЗ-6510 з АБС. Для цього необх1дно порiвняти результати
теоретичного та експериментального дослiдження МТ зi ЗПП, визначити похибку, зробити висновок вщповщно збiжностi теоретичних та експериментальних результатiв та доцiльностi застосування ще! методики.
Пор1вняння результат1в теоретичного та експериментального дослщження
Стенд для випробування МТ зi ЗПП складаеться з 2 ресиверiв, МТ, КПД, гальмiвного цилiндра (емкiсть
еквiвалентного об’ему), трубопроводiв (рис. 1).
Для ознайомлення з результатами експериментального дослiдження у процес випробування було написано програмний продукт (рис. 2), що виконуе таю функцп:
1) вiзуалiзацiю змiни тиску в апаратах ПГП;
2) збереження результатiв дослiдження;
3) можливють задання початкових даних (шпapyвaтостi пpи ШIM, пepiодy сигнaлy та ш.).
Зaцiкaвлeнiсть цим пpогpaмним ^одуктом пояснюеться пepш за все тим, що вш
Рис. 1. Схема стенда: 1, 9 - ресивер; 2 - стршочний манометр; 3 - трубопровщ; 4, 14 - кран роз’еднувальний; 5 - МТ; 6 - джерело iмпульсних сигнатв з аналого - цифровим перетворювачем; 7 - джерело живлення; 8 - компресор; 10 - КПД; 11 - виконавчий апарат; 12 - датчик тиску; 13 - комп’ютер
Рис. 2. Фрагмент змши тиску у виконавчому апарат та керуючш порожниш КПД за шпаруватосп 0,3, частоти сигналу 5 Гц, прох1дних перетишв МТ зi ЗПП дiаметром 0,75 мм
достатньо точно зображуе змшу тиску, що фшсуе датчик, дае можливiсть виявляти тенденцп змiни тиску залежно вщ початкових даних та порiвнювати результати з теоретичними ще у процес випробування.
1нтерфейс програми (рис. 2) складаеться з чотирьох вiкон: «Первый график», «Второй график», «Третий график», «Параметры» та трьох клавш керування: «Старт»,
«Очистить», «Выход».
Вiкно «Первый график» вщображае змiну шпаруватостi у процесi випробування; «Второй график» i «Третий график» - змшу тиску в керуючш порожниш КПД та виконавчому апарат вiдповiдно.
У вiкнi «Параметры» навпроти значення «Т» задаеться частота керуючого сигналу, навпроти «S» - шпаруватють у вiдсотках, параметр «№>, у свою чергу, дозволяе пщбрати необх1дну напругу для подачi на котушку електромагнiту, завдяки якiй наповнення керуючо! порожнини КПД вiдбувалося б через дросель [2, 3].
Для порiвняння експериментальних результатiв з теоретичними вирахувано значення тиску у виконавчому апарат, яке установиться шсля п’ятнадцяти секунд роботи першого контуру ПГП автомобiля КрАЗ-6510 в циктчному режимi та витрати стиснутого пов^я за рiзних частот спрацювання електромагшту МТ (див. рис. 3 - 8).
прохщних перетинiв МТ за
шпаруватостi 0,5, частоти сигналу 5 Гц
7 -------------
Ч □ - теоретичне
досгадження
□ - випробування -----
..........
||
■
Рис. 4. Змiна середнього тиску у виконавчому апарат залежно вщ прохiдних перетинiв МТ за шпаруватосп 0,5, частоти сигналу 7 Гц
Рис. 5. Змша середнього тиску у виконавчому апаран залежно вщ прохiдних перетинiв МТ за шпаруватосп 0,5, частоти сигналу 9 Гц
Рис. 3. Змша середнього тиску у
виконавчому апарат залежно вщ
Рис. 6. Зниження тиску в pecrnepi залежно вiд пpохiдних пepeтинiв МТ за шпаруватосп 0,5, частоти сигналу 5 Гц
II 11>
2,5 2 1.75 1 5 1,25 1 0,75 0,5 мм
Рис. 7. Зниження тиску в pecrnepi залежно вщ прохщних перетишв МТ за
шпаpуватоcтi 0,5, частоти сигналу 7 Гц
Рис. 8. Зниження тиску в pecивepi залежно вщ прохщних пepeтинiв МТ за шпаруватосп 0,5, частоти сигналу 9 Гц
З дiагpам (рис. 5, 8) видно достатньо велику pозбiжнicть мiж результатами теоретичного та експериментального доcлiджeння. Це пояснюеться перш за все непрацездатшстю МТ, тобто МТ за частоти 9 Гц та бшьше не в змозi peалiзувати змiну тиску у всьому дiапазонi змiни шпаpуватоcтi.
Витрати стиснутого пов^ря при pоботi ПГП iз АБС з МТ, що мае ЗПП, площа яких е е^валентною i меншою за дiамeтp 1,25 мм, компенсуеться за рахунок компресора (за частотою спрацювання МТ 5 - 7 Гц), що шдтверджують результати, зображеш на дiагpамах (рис. 6, 7).
Теоретичш та експериментальш результати, отpиманi при модуляци тиску з дiамeтpами пpохiдних пepeтинiв МТ 0,5 - 1,75 мм (рис. 6, 7), мають досить непогану збiжнicть за витратою робочого тша: похибка не перевищуе 0,01 МПа (за частоти
спрацювання МТ 5 - 7 Гц), тобто метод Герц О.В. можна використовувати для опису роботи ПГП в циктчному режима
Висновки
Проведений поpiвняльний аналiз peзультатiв теоретичного та експериментального дослщження МТ зi ЗПП пiдтвepдив
доцшьшсть застосування для опису роботи ПГП в циктчному peжимi методу Герц О.В.
Л^ература
1. Гецович Е.М. Влияние схемы установки и
проходных сечений модулятора давления на расход запасов сжатого воздуха в пневматическом тормозном приводе: Сб. научн. тр. - Тематический выпуск
«Транспортное машиностроение». -
Харьков: НТУ «ХПИ». - 2006. - № 26. -С. 81 - 86.
2. Пат. на кор. модель 35140 Украша, МПК В
60 Т 8/00. Модулятор тиску для
пневматичного гальмiвного приводу / С.М. Гецович, А.1. Бондаренко; заявник та патентообладач С.М. Гецович, А.1. Бондаренко (Украша). - № а 2007
14047;
Заявл. 14.12.07; Опубл. 10.09.08,
Бюл. № 17.
3. Гецович Е.М. Совершенствование конструкции модулятора давления для пневматического тормозного привода // Вюник НТУ «ХП1». Автомобше- та тракторобудування. - 2007. - № 12. -С. 107 - 114.
4. Герц Е.В., Крейнин Г.В. Расчет пневмо-
приводов: Справочное пособие. - М.: Машиностроение, 1975. - 272 с. - (Библиотека конструктора).
5. Герц Е.В. Пневматические приводы. Тео-
рия и расчет. - М.: Машиностроение, 1969. - 359 с.
Рецензенти:
М.А. Подригало, професор, д.т.н., ХНАДУ; Л.А. Рижих, професор, к.т.н., ХНАДУ.
Стаття надшшла до peдколeгiï 15 листопада 2008 p.
