Схемы и основные параметры. газогидравлических приводов. Рис. 1.4. Газогидравлический привод с ВИП. Проектирование ТГ.

1.2. Схемы и основные параметры

газогидравлических приводов

На рис. 1.2…1.4 представлены принципиальные схемы газогидравлических приводов различных типов с использованием ТГ в качестве первичного источника газовой энергии:

Рис. 1.2. Газогидравлический привод с АПМНА:

1- ТГ, 2 – АПМНА, 3 – ДРМ, 4 – клапан-регулятор давления, 5-пополнительный бак-вытеснитель.

Рис. 1.3. Газогидравлический привод с ТНА:

1-ТГ, 2-ТНА, 3-клапан-регулятор давления, 4-ограничитель расхода, 5-обратный клапан, 6, 7-ДРМ, 8-трубопроводы, 9-датчик давления, 10-датчик уровня.

а)

б)

Рис. 1.4. Газогидравлический привод с ВИП

1-ТГ, 2-вытеснитель, 3-газоструйная система, 4 – регулятор давления, 5 – ресивер, 6-рулевые машины

а) вариант привода, совмещённого с газоструйной системой стабилизации;

б) вариант автономного исполнения привода

1.Проектирование ТГ.

Задание. Спроектировать ТГ на массовый расход = 5, 10, 15, 20, 25 г/с при давлениях Р_min=50 кГ/см², 100 кГ/см². Время работы t=50 с, 100 с.

Температурный диапазон эксплуатации t = 5…30°С.

Закон изменения скорости горения топлива

где:

u – скорость горения,

u₁ =k_t∙t_з– коэффициент чувствительности скорости горения к температуре, u₁_min=0,011 для t_з=5°С и u₁_max=0,013 для t_з=30°С.

n=0,62 - показатель степени в законе горения.

ρ=1.55∙10^-3 кг/см³ – плотность ТТ.

Потребитель газа – сопло с площадью проходного сечения , где:

- коэффициент истечения газа через сопло.

Определить: диаметр, длину заряда и его массу.

Методические указания.

1) Массовый газоприход от ТТ заряда в соответствии с уравнением Бори:

2) Поверхность горения S:

2)
Длина заряда L:

где:

3) Масса заряда m:

4) Масса ТГ

5) Построить зависимости

В курсовой работе дать описание принципа работы ТТГГ и его конструкции.

Вариант	Массовый расход , кг/с	Давление, Р, кГ/см²	Время работы, t, с	Примечания
	5…10∙10^-3	50,0	50,0
	10…15∙10^-3	100,0	50,0
	15…20∙10^-3	100,0	100,0

Литература

1. В.И. Лалабеков, А.В. Прилипов Газогидравлические приводы органов управления летательных аппаратов. Основы разработки, ФГУП НТЦ «Информтехника», М., 2012г., стр. 14…22.

2.Задание. Рассчитать рабочее давление в ТГ, при котором обеспечивается оптимальный режим его работы с аксиально-поршневым мотор-насосным агрегатом при минимальных энергетических потерях.

Исходные данные:

q_м - удельный объёмный расход газового мотора за оборот,

ω=150 рад/с - частота вращения вала газового мотора,

К_{ут гм} - коэффициент непроизводительного расхода в газовом моторе.

Вариант
q_м,_см³_/об
К_утгм, см⁷/(кГ²∙с).	1∙10^‑7	1,5∙10^‑7	2,1∙10^‑7

Методические указания.

1) Уравнение баланса массового прихода и расхода газа в ТГ и АПМНА:

2) Уравнение массового прихода для ТГ

где:

u₁ =0,012– коэффициент чувствительности скорости горения к температуре,

n=0,62 - показатель степени в законе горения.

ρ=1.55∙10^-3 кг/cм³ – плотность ТТ,

откуда поверхность горения S:

2) Выражение для массового расхода в газовом моторе:

где:

P=100 кГ/см² - давление газа в камере сгорания,

R=4000 кГ∙см/(кг×°К) – универсальная газовая постоянная горячего газа,

T=1000 °К – температура газа.

3)
Непроизводительные утечки в газовом моторе:

4) Раскрытое уравнение баланса масса расхода с учётом 2)…3) имеет вид:

5)
Выделяя из 4) w и используя соотношение моментов для АПМНА в виде

получим выражение для выходной мощности АПМНА:

6)Дифференцируя выражение 5) по давлению Р, получим:

7)Приравняв 6) нулю, получаем оптимальное значение давления газа , при котором обеспечивается работа АПМНА в режиме максимальной отдачи мощности к нагрузке и минимальных энергетических потерях:

где:

К₁=u₁ρS

К₂=К_УТ

8)В курсовой работе дать подробное описание принципа совместной работы ТГ и АПМНА, а также конструкцию указанных составных частей энергоблока привода, построить график зависимости N=f(P) и определить Рopt, используя программу MATCAD, Mathlab.

Литература

1. В.И. Лалабеков, А.В. Прилипов Газогидравлические приводы органов управления летательных аппаратов. Основы разработки, ФГУП НТЦ «Информтехника», М., 2012г., стр. 46…71.

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒