Жидкостные ракетные двигатели Волков Е.Б. Головков Л.Г. Сырицын Т.А. (1014157), страница 92
Текст из файла (страница 92)
Т, -- ПС1СГОяииая ВрСЧЕНИ И1ЧС",М11. !Шпссл ОВГЗПсо С !Ч !с„/',! Вд — — — коэффии!Н.пт,сидения сы с'~', ! ~ Постоянная врсчспп определяется жесткостью упругог элес!с!Из п коэффспсиентом трснпя. Так как дивт!ение в кь чср! Сгорания может нсссгь зиз'1снпс десятков !'1 лаже согс! з!с!сыфср, то и жсс'скос!В '!!ветви!ел!ли!го элемента и!!с зиз штсльную Вели шиу. В том ел!час.
когда трение В эл чс1ылх измсрптссьпого органа псвссико, постоянная врсмси ° его оудст очень 11ала и:1исрииоиностыо измерите.и ного ор гана можно пренебречь. Коэффициент усиления оире:!Слястся гсомстричсскич! рззчерами чувствительного эсючспта и длиной плеч )е и орсооразующсго устройства. Чтобы увеличить коэффициент усиления, иеоб: одичо уьч . ,ЧНЧИВать ДЛИНУ Пас|!а !з П С"С1СПЬШЗ1Ь ДЛНН) Измерительные органы уровней Для измерения уровней в системах регулирования ои:- рожнения баков применяются электрические датчики. В качестве измерительных органов применяются контактные пл. емкостные датчики [67]. Принцип работы таких датчиков основан на резкоп! изме ненни сопротивления между двумя электродами или двс .1, пластинами конденсатора при переходе их из жидкости в г..
1ОВ) к1 сРед'„'. Контакты датчика пли пластины конденсат~тра помсисар ся и бак п гкспо1акпся в этектоическии мост. Пс! мере оп р сжис!Н11я бака сучмзрнос сопротиВлснис мсждс кои1ак1,!и изменяется, это приводит к изменению напряжсния на Вы. ходе ис тат!Низ, которое подается нз хтесстрп~!Сскпй мост.
!1ри р,п Огс1,!Сов!!Пии уровней сишг рзтбз,!с!и!'Пруст~ я п;! Вь1;с и гч и!а!чается напряжен:се, пропорпионздш! оышси! .!ьиочу рассоглзсовзншо уровней, !!рлнципиальи:: СХЕЧа ЗЮСта С затя!сиавсИ Покаэаиа На рне. 13.20 Чни(,(!)' 1! Вая гГ,(н 'Г(к 1 '«"и и 'и (' '( 'ии ',):(кс (!!-н)(ги1(с(;! В))т.(аг.1!Ли(,(кр» им 1 ! )(к(гч) р) () (ир(ш.(ии(! оиоро)ки(.- нни оию н, ко! ~((ии ио.«(и.(,( ии( (), Ли. В ки (,ы(ис измгрптельиых Г рГк ноя 1 р 'ии ! ирин( н'(к)Г ''! т (1'и(! н гик() т! ного типа. Да! шк в Г)ак г ВГН.(кии к(! ! и и (мег( илии) .'3,б) м и состоит из двух коииен(р(и(ес(.
(х )р) Гбгит, фик( ',роваииых илия о1н»ш!(с(ыы (()уго(! Валор м)"к !у (р(о!,Нии (аиолнясг. ся ВГ1'и)роли)(. 1!р(! оноре)кнсиии сака Вь(сота .(ииолисния тр!бо(. водородом уменьшается, изменяется ди).(ск(рическая Риг. И(ЛВ, (!(Ни«к чп(и)кк)(к ~ )')ы п,м~ептгтьвчл) органа Г),( . г)кг каи (к )Гиви я иос!ояниая, а следовате.(ьно, и емкасть латчнка.
Емкость датчика изменяется от О ло !!О лф. В баке с кислородом установлен аналогичный латчти! ллиной 1,5 и, емкость которого изменяется от О ло 80 1)ГГ'. Оба лат шка вклиочены в алек(рнческую мостовую счетнорешающу(о схему, имеющую узел сух!х!Нрования токов на входе усилителя сигна.(а ошибки (сигнал ошибки характеризует несоответствие уровней жилкоггей В баках). КоэффиИ«сиг усп'имели равен О5ООО. Усиленный сигнат видается иа (грвги(ринг)'(ы й !3.7.
элемеиты ис~Олнительнои связи 11:1 .1((и«ли(, Г«кн (и ик.(ки((и г 1 или! .(и и иреобразок !(г,1:! ~ и(н,( ( )В. Нкс '1!1,(ки1)и \ (~ Г и(ч( р)1(г.((,и1(х ор! ННОВ. С)(ис (иует много различных ти (ов э.(аман!Г)и исио'Ги((- Г, Г!ЬИГГ)1( Вяэч. Риг Мчтвни тО)ЬКО ЛВН НЗ НИХ .Злсктрон)н)нитный привод ;)., 1.1! .)1:1)ни)иыЙ )1Н))н) ! Ь1ь»б1.я ) ст ч)1"К1р 11 скиЙ сис)!н.! В Биле н)11)рля)с!!Ия ВО,)рашн1с,)ьнос )ы)ыкс:1.!с В:1.)а.
Он сз тои1 из э.!щ!тродаигатсл)! и р~.'.1 кторн, из))сня)ощегз Ч:ЩЛО ОООР>ГОЬЬ Кннема)и')нская схема Я.)с глро:1НГни)нОГО пр'н)одя пока. ;нпа на ри". 1:1.21. В!)ходным элечеи!о)1 эг)ектромагнитногь приВода яВл)1егся к)лнчковая ч)ф)н, с помо!цыо ко)ОЙОЙ Он ГВ51>ь)вясГся с пос.')сту!Ощичи Э.)ечснГами испо)нп)с.1ьнои сянзи и.)и нсиосрсдстненно: рег> !ир))ощим ОЙГаном, Риг, !Я.а!. Ирн1чннынл .и н г)счн .)) Ь)р;оыгннтн г) нинина,) Уравнение электромагнитного привода приведем без выно'!а 114!. Пренебрегая моментом трогания, т. е. считая двигатель безынерционным, можно записать следующее уравнение электропривода: 1Т„, р -1- 1) ~ = К"и ! где Т = — — постоянная времени; ан !Ь„ )' — момент инериии двигателя и редуктора, при. веденный к валу; 1с н -- механп !нская характеристика )лектродчига.
тел)1, ьоторнн опре),.тчется по каталожиы) наииЫЧ; )х,", = - — — - коэффипиенг у плен ия; и . )тн '5 нн !На " пере>я>они)щ шс)о ре)уктора от вала двигя- н)'1 и )находи )ч) и!1Я) ре)1)ь>она; )Р1н — прсн! ЯОЙ м,)мщ!1', и„— напряжение при иу ьс. Газовый реду!ыор Гг!ззвь!!! Ретск! !1т (',!ис, 13 ир) !!Ри!! . ястся зле!!снт:! и !полнит! л! и!ии св!!зи )зс' л:! .',и!, пре!ьора!;, ! ше г! )гловос гра!пенис пала пас!,!пики !, г! и! и!п) тг!в.и и»я нз выход '!!з редуктора, иля регулятора при!!ог ! .тебе!ни'! давлснп:! газа.
Рассмотрии динимииеские характерно-!нкп рсл ктора. Газовый рел)ктор как лина!!иясская система гостопт и. двух звеньев: смкгк.!ного и кот, ба т!.льпого 11!и 'иеп!!и ко и!'и спш г;!тп, иях ! !вц! сия в п! лости низкого давления, запись!ва!'гся уравнение а! Ф' — —,— = О„- Ог. (13 22) ~ы Котти'!сг! во г !зз о!трете,!яется уравпенпш!: спяиич Пя-. И!д'. С":! ~ гт1 в~о! Пез!к. ты .! К .— -' -' —, (1323) !су',, ' где Ы'„ Прихот ял!Ным — 3:и: !гине в ии.!О!'ги низко!и алвлеи !и; — - !гб ы и пило ' ! н низ! и!' ! тип ни~и!,' -- ра!вноси!и обио~ ! и гази. и р;!сход газа опредслякыся ии тани!ииостям, полу- в [4 1): (13,24) Потст:!вив урави ния (1 .23) и (13 '>1'! и (13 о!) и яр«бзя !' !!!ни ип и! ны!! о! к !оиеиият!, пот! ~и!!! (Т.у! 1 1) "р, К", И ! Уи,"'у'.
(132 ) и 7;,-- -- иогтоянизя времени емкости редук.!вдт „ '!ора; где б27 Коэффипиент "гилян !я тот! !!отьи!е, ги и болыис и, скопид з!о!!< и! ! .! п!п! ! !)Ф!иии:!! ! ! ~ !.! и!; ! !,! !ри !)о: гог!нт!ая и1тег!~ни т"з! !!еиьше, ие'! !!снь!ие;!О!!еп! инерция вра!цаеошихся настен и исм больше крутизна вязкого торт!озяи:его момента. К, - — К, = = — коэффипиепты хсилеипя. л Р лпРв» лн ~ы и и„ Ввиду того что объем полосги ни кого давления чрезвы чайно мал, то постоянная времени для разных редукторов находится в пределах 1О-'<Т,< 10-'. В дальнейшем, анализируя работу редуктора как элемента исполнительной вязи, будем пренебрегать иисрипонностью емкости 11, О), тогда уравнение 113 25) перепишется в виде 113 2О) гр -- К'а гй ~ — „гх' ь р Н Н Уравнение газового редуктора как упругой системы запи шется следующим образом; лпа лн — — =,~ Я.
~)с' (13 27) Уравнения для Ры определяюгся по рис. !3.22. Ра~ сма гни воя динамик), пеобхогщ но ьа ипя подиькиой системы )л',=)',—. Силу упругих элемен. тов запишем в виде обобщенной силы з гл' =-. с) Ь вЂ” —..— ф1 (Т'.Рл + 2Т„лР + 1) И = — Клнйр„+ Кгвйр -) К'ф (1323) л Г лл где Т=.= ь —, — постоянная времени; с е =. —.. — иоэффпииеич демпфирования; ут 2Г с К =-.. ' ..: —; К о=-- — '; К,'=- —,,-)г--коэффипиенгыуси- Р Чье Ус) Рн и уев . ль л гй ленин. 528 где г — сумлларньп~ коэффипп .нг а есгкости; л' шаг виньи ф . —,гол иов~~ро~з вин~а.
Учи ~изноя приведенные заипспмш ти, урзвиеипе редуктора как упругой системы в опе)шториом виде мо кно записать следующим образом: Постоянная времени релуктора завнснг от массы ноцвнжрых частей и жестко тя,нр,г,и снстемы. з(ля ретукторов, прнменяемых.в Лвнгьге.ьнчя становке, постоянная времена состав.гяег 10 ' — !О-' сок. Слецовательно, расстгатрнвая редуктор как регулятор лавлсння и опрецг.цгя его устойчивость, необхоцнмо ) читьгзать ц !гвыц член в уравнсниц (!3.28). Прн рассмотрюии рог) ягора как хц монга я~ волнительной связи регулятора нсрвгч» сыном мом но нргцсгб!мга~ь. Это мгоьно ооьясянтл тем, что мо ~оялнзя времена он рс геля т гобственн)ю гасготу кол баной, когорая,, ю род)ктора намного больше, чем «рег)лягорныс» чало ы в системе рерулировання. В этом л, ще )ранцснис (!32ь) ..
ренингется в ~задую. гнем внце: (у" р; 1) Зй= г(',"«~чгт„-1 у",,'ч)р, + К,,)г, (13.29) lс гце Т' =- --;.—.— — носгочняая врем;нн. 2 г п!г Рис. 13.2З, Г ~р1кттрна гаеры ре гткторч Коэффнцггент демпфнровання а характеризует быстроту затухания колсбаннй и опрсделяется коэффпциентами трения, массой и жесткостью. Если а)0, то колебательное звено превращается в инерционное, прн а=-0 (сила трсння отсутствует) колсбательный процесс р, рс.тукторе булет незатухающим.
Выходным параметром рег) ктара являстгя р„, входными р, и $, поэтому нсобхоццмо нолучнть связь мы жду ними. По уравнениям (13.23) и (13.28) построим структурную схему редуктора (рнс. 13.23). !1грсцаточные функцпм, показанны. на ггр. ктурной гхезьч онр лсляготся слелующям образом: )Гг=---,— -- — —; й',.==:., „-.цля редуктора как ре. гулягора; 1 В'„ =- ††, — ; )р',,= 1 — лля рецуктора как элемента испол т,р + ! ннтсльной снязц рю у гяг ~рз, 1Ч 2ЧЗ1 529 Структурную схему, изоорагкенн) ю на рис, !3.23, представим в виде рис. !324 и определим передаточную функцию замкнутой системы и'г и',К", (13.30) Коэфгрипиепты входных сигналов оирсдсляются следгюиГим ооразом: (13.31) Рис, !З.24.
Гтргкгтриая гтгмп Г" мчгтчал Устойчивость редуктора моткпо определять, если рассмотрим характеристическое уравнение ячкпуы~й системы (знамени. тель передаточной функции г1)): К!р) =1+ ®„)р„К,"Ка =-В. Подставим в последнее уравнение выражение лля передаточных функций, после преооразоваиия получим характеристическое уравнение третьего порядка Х(Р) = а„Р'+ аеР'-+ а,Р'+ И„ Следовательно, для анализа устойчивости мокино и пользовать критерий Вьпннеградскоггь ~оглзсно которомз условием устойгчпвостп является неравенство 113.32) аитз ) а„а,. 530 где аз=Т',Т,,, аз= Т- 'И 2Т,,Т,а; а1 = — 2Т,е -! Т,; К;; =- —; — ' ев гы г' Г!наставив в нсравенс>во (13.3") выражения для коэффициентов а„ и;лениг> (~ 1+ с ). е л т,р,,» '-'. + — =- — '.- К '"К Егл» в ио>летнее нсравшытг,.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
