Результаты исследования динамических режимов работы ГГРП с ВИП при действии различных возмущающих факторов

Проведем моделирование системы уравнений газогидравлического привода при использовании следующих параметров:

S_1,4v =0,003 м², при t =0…40ºС, , v =0,62, , T=1200ºК, A =0,00885 1/с, , м⁴/H, V =0,001 м³, =25 МПа, Р_v= 19,4 МПа

По аналогии с моделированием газогидравлического источника питания проведено исследование динамических характеристик обобщенной модели газогидравлического привода в различных режимах работы:

1) движения одной рулевой машины с максимальной скоростью V_max.

Для этого в качестве входного сигнала использовался пилообразный сигнал. На рис. 6.2 представлен переходный процесс изменения давления нагнетания при движении одной рулевой машины с максимальной скоростью V_max и при S_1,4v.

Рис. 6.2. Переходный процесс изменения давления нагнетания при движении одной рулевой машины с максимальной скоростью V_max, при t=0^ºС:

- входной сигнал, Q_рм(t) – полезный расход, Q_ут(t) – непроизводительный расход, p(t)- давление нагнетания.

Как видно из рис. 6.2, при движении одной рулевой машины с максимальной скоростью (т. е при потреблении приводом расхода ) давление нагнетания не снижается ниже допустимой границы p₀ =25 МПа, следовательно, у рулевых машин будет достаточно располагаемой мощности для отработки сигнала.

2) движение одной рулевой машины с максимальной скоростью V_max при t=0º и t=40º;

Рис. 6.3. Переходной процесс изменения давления нагнетания при движении одной рулевой машины с максимальной скоростью V_max, при t=0ºС и t=40ºС

 

На рис. 6.3 показаны переходные процессы изменения давления нагнетания при t=0ºС и t=40ºС. На основании данных графиков можно сделать вывод, что переходный процесс изменения давления при t=40ºС лежит выше давления при t=0ºС, но при этом его установившееся значение не превышает расчётной величины 30 МПа. Этот факт свидетельствует о корректности выбранных параметров клапана.

3) одновременное движение двух рулевых машин со скоростью 0,7V_max каждая.

Необходимо проверить, не нарушается ли нижняя граница допустимого давления нагнетания p_v= 19,4 МПа при отработке пилообразного входного сигнала соответствующего потреблению двумя РМ расхода .

p(t)

tв

 

Рис. 6.4. Переходной процесс изменения давления при движении 2-х рулевых машин со скоростью 0,7∙V_max при t=0°С:

- входной сигнал, p(t)- давление нагнетания, t_в- времявосстановления давления нагнетания

Из данного рисунка видно, что давление не опускается ниже допустимой границы p_v= 19,4 МПа. Следовательно, рулевые машины располагают достаточной мощностью для отработки сигнала независимо от направления движения проекции вектора тяги ДУ.

На основании вышеизложенного, можно сделать вывод, что достоверность метода рационального использования энергетических характеристик, заключающегося в реализация варианта расчета источника питания с переменным давлением и с учетом зависимости вязкости жидкости, позволяющего существенно улучшить энергомассовые показатели привода, подтверждена результатами моделирования. При этом, как показывают результаты моделирования при реализации варианта источника с переменным давлением в гидросистеме и устранении избытка энергии в приводе при уменьшении площади горения твердотопливного газогенератора с до S_1,4v, давление не снижается ниже расчетных значений. Этим фактом подтверждается возможность рулевых машин управлять нагрузкой без искажения движенияпроекции вектора тяги поворотного сопла.