Динамо-машины  Исследование аварийных ситуаций, гидропереключатели, предохранители 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 [ 17 ] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

Окончательно после подстановки значений р\, р2 и преобразований дифференциальное уравнение (23) будет иметь вид

где фг(0

lt;Pi (i) X + Ъ (О - + Ь () + lt;?. (О + + ?5 (t) 9е + Ъ (i) + Ts () + С, многочлены четвертой степени вида Ь (О = + + с, t+dit+ ей

(28)

С - постоянная. Аналогичный вид будет иметь уравнение и для других периодов.

Дифференциальное уравнение (28) обычными методами и без применения вычислительных машин не интегрируется. Следует отметить, что кроме нелинейности 3, удваивающей степень уравнения, которое мы не рассматриваем в предварительном анализе для двухкаскадного клапана, надо учитывать нелинейные изменения гидравлических сопротивлений внутри клапана и сложные влияния изменения проходных сечении на режим срабатывания клапанов.

Если учесть, что во многих случаях и машинное решение не приводит к достаточно достоверному результату, то целесообразно искать методы упрощенной оценки конструкции двухкаскадного клапана.

sect; 4

ПРИБЛИЖЕННЫЙ РАСЧЕТ ДВУХКАСКАДНЫХ КЛАПАНОВ НЕПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ НА БЫСТРОДЕЙСТВИЕ И ЗАДАННЫЙ РЕЖИМ СРАБАТЫВАНИЯ

Расчет клапанов с помощью простых по структуре формул, в которых учитывается влияние на режим срабатывания основных конструктивных элементов клапана и физических параметров системы, позволяет оценить работоспособность клапана.

Исходными данными проектировочного расчета клапанов с учетом упругости системы являются: показатель чувствительности Р показатель устойчивости ~ - настроеч-

Рн Ра

ное давление рп кГ/см; предохраняемый объем системы W см;

производительность насоса Qh см/сек.

Приведенная ниже методика расчета клапанов оправдывается при следующих основных допущениях:

время разгона и торможения клапанов при прохождении пути (подъема и перекрытия) на один порядок или больше должно быть меньше всего периода движения при открытии;

упругая характеристика системы должна позволять принять линейными изменения объема при изменении давления.

Эти допущения подтверждаются расчетом по экспериментальным данным. Время разгона для клапана второго каскада

(29)

скорость подъема основного клапана;

Qnafl - расход из надклапанной полости при открытии; Р - [р- p)S= /?др5 подъемная сила клапана.

Подставляя значения v и Р в выражение (29) и числовые данные из табл. 9 и 10 для клапана МСБ-12, получим

ткл О

0,15 10

Д/дрпкл (5030) 6,2 . 9,6

3,5 . 10 сек.

т. е. разница по сравнению с основным временем подъема 4-10-3 сед- составляет два порядка. Для клапанов типа Г52-13

, 0.125.10- . 240 ,4 . J0-5

iftpSL 2.9,6=

Т. е. разница по сравнению с основным временем подъема на полтора порядка меньше.

Условие нормальной работы жлапана с заданным показателем чувствительности Р Р будет обеспечено в случае, если

при открытии клапана удовлетворяется требование

4 lt; 1. (30)

Клапан первого каскада в правильно сконструированно-ч аппарате открывается за 2-4 кГ/см до настройки, что подтвердили эксперименты. Значение ti для клапанов с постоянны.м дросселем и золотниковым запорным органом можно определить из выражения

ti =

(31)

где первое слагаемое - время изменения давления в системе за период прохождения клапаном участка перекрытия, второе слагаемое - время изменения давления в системе за период открытия клапана.

Более подробно выражение (31) запишется в виде

(32)

Qnop = lt;5над (33)

Для клапанов типа Г52-10 и 1КР при Sjj

Qnop=Qriafl. (34)

Значение расхода

Qкл.cpeд = щкл-y 1/ ;е;. (35)

Максимально возможный расход через ьи равен расходу насоса и определяется из следующей формц-

Qh КЛ-2 V/H V (36)

т. е. из выражений (9) и (10) вытекает, чт .

Расход через дроссель Qjp при открнта клапане первого каскада

Рдр = К/лр V Pi-P~ (37)

Перепад давления на дросселе может быд определен, исходя из известных сил сопротивления при подтц клапана (реакция струи, неуравновешенное давление, сила пружины, трение и т. д.).

По данным Е. М. Хаймовича суммарнаяда сопротивления .===20 кГ для клапанов типа Г52-1. При известной площадп клапана 5кл = 9,6 см перепад на дросселе лижен быть

р gt;-~ gt;2кПсм (38)

где Api-доля допускаемого пика давленй} согласно принятому показателю чувствительное]], отнесенная к прохождению клапаном пути перекрыщ; Ар2 -доля допускаемого пика давленцз отнесенная к про-холдению клапаном пути открыщ

Значения Ар\ и Ар2 могут быть определен из условия линейного (в достаточном приближении) подъемадавления в системе н подъема клапана, аналогично расчету клапанов прямого действия (см. sect; 2 гл. II), что соответствует такденашим экспериментам.

Зависимости для Api и Ар2 будут иметь ввд Ар= Lpb{, А р2 = рЬ