На главную

Гидроочистители

Гидроочистители - кондиционеры рабочей среды, используемые для удаления загрязняющих примесей из жидкости фильтрацией или ее сепарацией. Гидроочистители, в которых эти примеси (в основном твердые частицы) задерживаются на фильтрующих элементах (улавливателях), называют фильтрами.

В зависимости от формы фильтрующих отверстий улавливателей различают щелевые, сетчатые и пористые фильтры. К сепараторам относят устройства, в которых для отделения от жидкости загрязняющих частиц используется эффект магнитных, электростатических, гравитационных, центробежных сил, а также сил межмолекулярного воздействия и поверхностной активности материалов.

В объемном гидроприводе преимущественно применяют очистители с механическими улавливателями - фильтры или комбинированные устройства, где последовательно реализуется как механическая, так и силовая очистка жидкости от загрязняющих частиц. Критерий оценки качества очистки рабочей жидкости - размеры загрязняющих частиц, проникающих через очиститель. Принято считать очистку удовлетворительной, если эти размеры не превышают наименьшего зазора в сопрягаемых взаимно перемещающихся деталях гидроагрегатов.

В соответствии с возможностями задерживать загрязняющие частицы различают фильтры грубой, нормальной, тонкой и особо тонкой очистки. Фильтры грубой очистки очищают жидкость от частиц более 100 мкм, фильтры нормальной - от частиц более 10 мкм, тонкой - от частиц более 5 мкм и особо тонкой - от частиц более 1 мкм. Представим конструкцию и работу некоторых гидроочистителей, применяемых в гидроприводе металлорежущих станков.

Фильтры. Щелевой пластинчатый фильтр состоит из, стакана, крышки и оси с закрепленным фильтрующим элементом. Фильтрующий элемент выполнен в виде набора основных и промежуточных пластин, собранных на оси так, чтобы между каждой парой основных пластин образовывалась кольцевая щель шириной, равной толщине промежуточной пластины. Жидкость поступает в фильтр через отверстие А и далее через упомянутые щели во внутреннюю полость фильтрующего элемента.

Из этой полости очищенное масло выходит через отверстие Б. Фильтр задерживает загрязняющие частицы размерами 80...125 мкм. Фильтрующий элемент очищают, поворачивая ось рукояткой. При этом осевшие в щелях частицы удаляются специальными плоскими скребками. Затем вывинчивают пробку прокачивая жидкость через отверстие Б, удаляют грязь из корпуса.

К фильтру со съемным сетчатым фильтрующим элементом жидкость подводится через отверстие в корпусе в полость Д, откуда ее поток, пройдя фильтрующий элемент и приподняв клапан, попадает в полость Г и далее через отверстие в корпусе к Потребителям. Если давление на фильтрующем элементе возрастает вследствие его засорения или повышения расхода, открывается перепускной клапан и часть общего потока жидкости, минуя фильтроэлемент, поступает в канал Л, перемещает магнит-золотник и через отверстие В идет в полость Г и далее на выход из фильтра.
Читать далее

Пневматические приборы

За последние годы широко распространилась новая область автоматического управления производственными процессами - пневмоавтоматика. Ее сравнительно быстрое развитие объясняется рядом преимуществ пневматических приборов - простотой конструкции, высокой эффективностью, надежностью, экономичностью, пожаро- и взрывобезопасностью.

В начале 50-х годов в Советском Союзе была разработана агрегатная унифицированная система контроля и управления (АУС), предназначенная, главным образом, для автоматизации и управления непрерывными процессами на энергетических, нефтеперерабатывающих, химических предприятиях и предприятиях пищевой промышленности.

Управляющие и вычислительные приборы этой системы представляют собой единое целое в функциональном и конструктивном отношениях. Каждый блок системы - это конструктивно вполне законченный прибор, выполняющий определенные операции. АУС, обладая широкими возможностями по управлению (и регулированию) непрерывным процессом, не содержала релейных элементов и, следовательно, не могла быть применена для создания релейных схем управления.

Такое построение системы не удовлетворяло потребностей практики автоматического управления производственными процессами, так как с развитием техники усложняются схемы автоматического управления и растут предъявляемые к ним требования, возникают новые технические задачи, в частности, в машиностроении, для решения которых необходимо располагать как аналоговой, так и дискретной техникой, средствами для реализации логических функций.

В связи с этим в конце 50-х годов в СССР был разработан элементный принцип построения приборов и схем пневмоавтоматики, в соответствии с которым все регулирующие и управляющие приборы строятся не в виде единой неразборной конструкции, а из отдельных типовых звеньев, выполняющих элементарные математические и логические операции. Наиболее полно идея поэлементного построения пневматических управляющих приборов была претворена в Советском Союзе, где разработали универсальную систему элементов промышленной пневмоавтоматики - УСЭППА.

Построенную на базе пневмоэлементов универсального назначения: пневмоусилителей, пневмореле, пневмосопротивлений, пневмоемкостей и других аналогов электрической и .электронной аппаратуры. Все элементы системы выполняют лишь простейшие функции и не содержат внутренних коммуникаций, поэтому они легко отлаживаются и имеют малые размеры. Входы и выходы у них унифицированы, приборы монтируются посредством набора монтажных плат, на которых печатным способом нанесены коммуникационные каналы.

Набор элементов УСЭППА позволяет создавать одно- и многотактные релейные схемы любой сложности, непрерывные и дискретные регулирующие устройства со сложными законами регулирования, системы автоматической оптимизации и другие схемы комплексной автоматизации производственных процессов. Это позволило широко использовать УСЭППА для автоматизации производственных процессов в различных отраслях машиностроения, горной, деревообрабатывающей, текстильной и других отраслях промышленности.
Пневматические приборы

Взаимосвязь двигателя с турбокомпрессором

Остановимся на взаимосвязи двигателя с турбокомпрессором. В отличие от крутящего момента двигателя со свободным впуском крутящий момент двигателя с газотурбинным наддувом зависит не только, но и от количества и состояния воздуха на входе в цилиндры, так как эти показатели сильно меняются в зависимости от режима работы, а закон их изменения определяется параметрами турбокомпрессора и двигателя. В качестве показателя наддува принято считать давление наддува.

Однако этот параметр не характеризует в полной мере работу компрессора и не определяет полностью состояние воздуха и показатели двигателя. Например, при одном и том же давлении, но разных значениях температуры воздуха на входе в двигатель, масса заряда цилиндра будет различной. Таким образом, только давление не может быть принято в качестве выходной координаты компрессора и входной координаты двигателя. Наличие двух степеней свободы усложнило бы математическое описание процесса.

Закономерности изменения частотного спектра функции Мс. Большой интерес представляет закономерность изменения частотного спектра воздействий на систему в зависимости от различных факторов, так как это определяет требования к динамическим свойствам системы. К сожалению, в настоящее время по этому вопросу пока не накоплено достаточно полных сведений. Тем не менее некоторые закономерности можно проследить. Принято считать, что по величине амплитуды колебаний определяющей сельскохозяйственной операцией является пахота.

Данные таблицы показывают, что колебания нагрузки при культивации, посеве, лущении, при работе с навозоразбрасывателем и особенно на транспорте значительно превосходят колебания нагрузки на пахоте. Исследования Г. В. Яскорского (ГОСНИТИ), также показали, что амплитуда колебания момента сопротивления Мс при работе трактора МТЗ-50 с культиватором значительно превосходит амплитуду колебаний Мс при работе его с плугом.

Это означает, что из условий обеспечения высокой степени загрузки двигателя требования к тягово-динамическим свойствам пропашных тракторов должны быть по крайней мере не ниже, чем требования к этим свойствам тракторов общего назначения. Статистические характеристики колебаний Мс при лущении вспаханного поля лущильником ЛД-10. Как видно из этого рисунка, с повышением скорости спектр частот смещается вправо, при этом координата Sx(w) увеличивается в диапазоне всего спектра частот.

Характерно, что отношение частот, соответствующих всплескам Sx(w), кратно примерно двум. В работе приводятся данные по изменению функций мо-, мента, измеренного на правой и левой полуосях трактора. Такие же результаты получены О. А. Поляковым. С повышением тягового усилия колебания момента сопротивления также возрастают. Это значит, что с повышением рабочих скоростей тракторов и их тягового класса (веса) требования к их тягово-динамическим качествам будут, видимо, ужесточаться.

Дифференциальные уравнения элементов системы регулирования. Математические модели работы трактора. Уравнение двигателя со свободным впуском. Работа двигателя с установившейся нагрузкой описывается уравнением движения (вращения) коленчатого вала. Изменение частоты вращения коленчатого вала двигателя с достаточной для практических расчетов степенью точности можно выразить дифференциальным линеаризованным уравнением первого порядка с постоянными коэффициентами.
Читать дальше...