ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние основных параметров гидравлических следящих приводов манипуляторов на их устойчивость и точность из "Погрузочные манипуляторы " Характеристики гидравлических следящих приводов определяются многими параметрами, входящими в уравнения (У.77) и ( .78). Некоторые из них зависят от технических требований, предъявляемых к приводу, некоторые назначаются конструктором при проектировании и их величины могут быть выбраны в пределах определенной области, а часть параметров зависит от того, насколько удачно конструктивное решение. Поэтому создание оптимального привода, наилучшим образом удовлетворяющего заданным эксплуатационным требованиям, является достаточно сложной и трудоемкой задачей. Для ее решения конструктор должен представлять себе хотя бы качественное влияние каждого параметра и их комплексов на устойчивость и точность следящих приводов. [c.132] Величины многих параметров следящих приводов в той или иной степени связаны друг с другом. Поэтому обеспечение устойчивости и повышение точности привода возможно за счет изменения не всякого параметра. Если его изменение влечет за собой изменение других параметров, то такой путь часто может оказаться невыгодным, а иногда и невозможным. [c.132] Масса подвижных деталей гидроцилиндра обычно составляет незначительную долю общей приведенной к поршню массы подвижных частей привода М, поэтому ее можно считать мало зависящей от остальных параметров. Масса М определяет два коэффициента, входящие в формулу ( .92) в соответствии с выражением (У.31) и Со по соотношению (У.45). Оба эти коэффициента, возрастающие при увеличении приведенной к поршню массы М, входят в отрицательный член предпоследнего определителя Гурвица. Увеличение М всегда уменьшает величину Н 1 и, следовательно, сужает область устойчивого равновесия привода. При этом во избежание возникновения автоколебаний приходится, например, уменьшать передаточное число , что в соответствии с формулой (У.Зб) увеличивает ошибку слежения в установившихся режимах. Кроме того, увеличение массы подвижных частей, как известно, ухудшает динамические характеристики привода, увеличивая динамическую ошибку и время переходного процесса. Поэтому для повышения точности работы гидравлических следящих приводов желательно конструктивными мерами и выбором материалов по возможности уменьшать массу подвижных частей. Величина М для некоторых приводов манипуляторов может изменяться в зависимости от положения звеньев. Поэтому для обеспечения устойчивости равновесия этих приводов необходимо производить расчет при максимальном значении М. [c.133] Увеличение длин трубопроводов, соединяющих золотник с гидроцилиндром, и уменьшение площадей их проходных сечений увеличивает величины коэффициентов а, согласно формуле (У.32), Со в соответствии с юрмулой (У.45) и а , определяемого формулой (У.37). Кроме того в силу соотношений (У.81) и (У.82) такое изменение параметров трубопроводов приводит к снижению давлений в полостях гидроцилиндра при автоколебаниях привода, что влечет за собой уменьшение приведенных модулей упругости уплотнений, возрастание общего коэффициента упругости привода и величины о- В большинстве практических случаев увеличение длин и уменьшение пощадей проходных сечений трубопроводов, в конечном итоге, отрицательно сказывается]как на статической, так и на динамической точности следящего привода, ухудшая его показатели качества и сужая область устойчивого равновесия. [c.134] Приведенная к поршню сила трения в кинематических парах привода и уплотнениях в момент начала движения Р,ро всегда увеличивает предпоследний определитель Гурвица и, следовательно, расширяет область устойчивого равновесия привода. Однако согласно уравнению (У.Зб) статической характеристики привода возрастание сопровождается увеличением ошибки слежения по скорости. Поэтому повышение силы трения для достижения устойчивости равновесия привода нецелесообразно, тем более, что это приводит к снижению к. п. д. и уменьшению полезного тягового усилия гидроцилиндра. [c.135] Уменьшение коэффициента падения силы трения с возрастанием скорости увеличивает предпоследний определитель Гурвица, поэтому это всегда выгодно с точки зрения устойчивости. С другой стороны, величина мало сказывается на установившейся ошибке привода по скорости. В связи с этим желательно по возможности уменьшать коэффициент падения силы трения от скорости. [c.135] Разность давлений нагнетания и слива вместе с рабочей площадью поршня определяет тяговое усилие гидроцидиндра. Поскольку это усилие убывает по мере возрастания скорости слежения за счет потерь давления в трубопроводах и местных сопротивлениях, максимальное тяговое усилие гидроцилиндра при отсутствии скорости обычно принимают вдвое больше заданной нагрузки Я. [c.135] При фиксированной величине внешней нагрузки необходимая рабочая площадь порщня обратно пропорциональна разности давлений нагнетания и слива. Поэтому, как видно из выражения (У.92), увеличение р — при одновременном уменьшении Р приводит ц уменьшению величины предпоследнего определителя Гурвица и, следовательно, к сужению области устойчивого равновесия привода. Однако это справедливо лишь в том случае, когда остальные параметры остаются неизменными. В реальных условиях выбор больших значений давления нагнетания при соответствующем уменьшении рабочей площади поршня влечет за собой уменьшение приведенной к поршню массы жидкости в трубопроводах при сохранении их диаметров, некоторому уменьшению массы гидроцилиндра, возрастанию максимальных давлений в полостях гидроцилиидра по формуле (У.82) и максимального перепада давлений согласно выражению ( .81) при возникновении автоколебаний привода. Последнее обстоятельство, увеличивающее приведенные модули упругости уплотнений крышек и порщня гидроцилиндра, совместно с уменьшением объема уплотнений, связанного с уменьшением их диаметров, приводит к существенному снижению суммарного коэффициента упругости привода. В конечном итоге влияние повышения давления нагнетания на устойчивость и точность работы следящего привода зависит от конкретного сочетания параметров, но в большинстве практических случаев, как показывают расчеты, приводит к некоторому увеличению точности. Поэтому давление нагнетания следует выбирать настолько большим, насколько позволяет используемая гидроаппаратура. [c.136] Максимальные длины рабочих щелей золотника зависят от давления нагнетания и максимального расхода жидкости через золотник. Величина L для цилиндрических или плоских золотников может назначаться согласно рекомендациям, приведенным в литературе [2, 20, 22 ]. При эгом-нужно иметь в виду, что плоские золотники, являющиеся более технологичными и обеспечивающие лучшие характеристики привода, чем цилиндрические, целесообразно использовать лишь при небольших расходах жидкости. [c.136] Увеличение передаточных чисел механизмов передачи управляющего сигнала I и обратной связи о при фиксированных значениях остальных параметров привода увеличивает его склонность к автоколебаниям. Как указывалось ранее, при проектировании следящих приводов целесообразно определять о конструктивно, а величину 1 рассчитывать из условия устойчивости равновесия привода, используя систему уравнений (У.77) и (У.80). [c.136] Вернуться к основной статье