Система керування аксіально-поршневого регульованого насоса з профільованим вікном золотника комбінованого регулятора подачі

Abstract

Дисертація присвячена розв’язанню наукової задачі створення системи керування аксіально-поршневого регульованого насоса (АПН) з покращеними статичними та динамічними характеристиками в різних режимах роботи за рахунок використання вдосконаленого регулятора подачі. На основі аналізу відомих схем і конструкцій регуляторів подачі, а також сформульованих вимог до регуляторів подачі розроблено нову схему системи керування регульованого АПН з профільованим вікном золотника комбінованого регулятора подачі, що забезпечує роботу насоса в режимах стабілізації подачі та постійної потужності. Розроблено розрахункову схему та математичну модель системи керування. Дослідження процесів у системі керування за допомогою математичної моделі виконані в програмному середовищі MatLab Simulink. Проведено оптимізацію конструктивних параметрів комбінованого регулятора подачі. Адекватність математичної моделі та прийнятих припущень підтверджено експериментально. З урахуванням результатів оптимізації розроблено конструкцію комбінованого регулятора подачі та на його основі схему гідроприводу обертання змішувального барабана автобетонозміщувача.

Диссертация посвящена решению научной задачи создания системы управления аксиально-поршневого регулируемого насоса (АПН) с улучшенными статическими и динамическими характеристиками в разных режимах работы за счет использования усовершенствованного регулятора подачи. В результате проведенного обзора тенденций развития и современного технического уровня систем управления регулируемых насосов сформулированы основные технические и функциональные требования, выдвигаемые к регуляторам подачи. Диссертация посвящена решению научной задачи создания системы управления аксиально-поршневого регулируемого насоса (АПН) с улучшенными статическими и динамическими характеристиками в разных режимах работы за счет использования усовершенствованного регулятора подачи. В результате проведенного обзора тенденций развития и современного технического уровня систем управления регулируемых насосов сформулированы основные технические и функциональные требования, выдвигаемые к регуляторам подачи. Разработана схема реверсивного гидропривода вращения смесительного барабана автобетоносмесителя с улучшенными технико-экономическими показателями, которая построена на базе регулируемого АПН с комбинированным регулятором подачи. На основе расчета себестоимости привода вращения смесительного барабана определен ожидаемый экономический эффект от внедрения разработанной системы управления.

The thesis is devoted to solving the scientific problem of the development of variable axial-piston pump (APP) control system with better static and dynamic characteristics in different operation modes by using an improved capacity regulator. Proceeding from the analysis of the known capacity regulator circuits and designs as well as formulated requirements to them, a new control system circuit was developed for the variable APP with a profiled port of the combined capacity regulator spool, which provides pump operation in the capacity stabilization and constant power modes. Design diagram and mathematical model of the control system are elaborated. Processes in the control system were investigated in MatLab Simulink program environment. Optimization of the design parameters of the combined capacity regulator was performed. Adequacy of mathematical model and of the accepted assumptions was verified experimentally. Taking into account the optimization results combined capacity regulator was designed and on its basis a new circuit of the hydraulic drive for rotating a mixing drum of automatic concrete mixer was developed.