Крайнюк А.И. Регулируемые системы газораспределения ДВС

Подождите немного. Документ загружается.

крoмel0ro'

имeсм

(9цol

.,^

[9Ьl

!:''

ldt

Lз

пoдсгавляя

сoотнolпен

Q.42),

(з.4з.) Й

(3.,и) в сис"темy

(з.4t)'

пoсл€

пpeo6рa3oваIrfiй

пojD4rxn,

(z.

+ ztJ

L.hzr

(з.45)

$aYflcTкe

нn.

ь,,',19n

z'1,(?-!zr

?u)"

"+;у

_}-

l,,"i.''fu* 3'*z,/z)

-o'@:-ъ:pt--

fr.

iсд.l

=,.,

{з.4]l

dt'

|ф.,l

=,,.'.Ч'

t,,oо

[

а',

,]"

4 2.t

2.a2

ffь

!s;,

"ъt&:З!ыA-

ь-'

(2'

z|+

ъ)

2'п.

2.2

)

.l''*'

(з,48)

(з,49)

flo

известтrьш

hzt

hz3 c

пoмoщьro

фоpмyл

(3.4з)

(з.44) ва.\o-

дятся

мaкоимlшrьriые

зEaчeни'l

IloлoжllтелЬяoгo

и oтpицaтenьяoгo

yскo-

oенип.

пoryтoшy

пpедвapит€Jrьншй

дrrнaмиqеский

aнализ

tахoяa,цвюке.

Ь тoлкaтeля

"oxcf

6ыть

вьrпoлнeн

ужe

нa

даriнol'

,гаIIe

pасчg.а-

тeкyЦис

знaчения

пapaметpoв

двФкеrrnя

otrpедеJ]яlо'cя

олеД/rо-

щими

вьIPФкеIIиями:

нa

)пra.тке

"',=ffi,

ot2.2

ан',

[а,н' )

.р

l.d,JФ

a,н"'

=|.d,!цl

dt2

а',

(з.41)

нa

yчастке 23

'*''=n,,

-n",

-ffi

"|у.';*'

*#1

анш

=[4дцl |zз -Й-z|.72\

dl2

jвlo

а2н

*' |а2нн J

Jt.

ft.

]в

ТакI'м

o6pазоц

заIФя tlвшкеglrr

tlzEoсяoпo

triD/н'i(epа

oдIroзlачgo

,**.;'

";;";;;""

z|,

z'' ..|ne'eЫreм

кoтoрьix

пoдбкpаloг.

ся

пpиrirлемые

хapalrтeРистики

пepемeцel{ия.

3.5.

мrтеteтrqeскrfl

iioДeль

гrдpoпplвoда'

oсoбrвttoglr

Pе'лвзrцrв

f,д эвм

,циффepeнциaльIrыe

ypaвденrUr

ФaничнЬIх

yслoвий

содepжaт

p'д

"yщ*i",,"*

""nn'"я*,oстtй,

з"'pyдяlouш*

шJтeгpальвoe

Bыpll]кеl{ие

"i*]",n,',o"."и

"',.""u.".r€скoй

мoдeли

гflдрoпp'.вoдa

,Jai'кrry'oм

вIlде.

i"-"'u.,""*o"

р-"'"e

пoдoбяьD(

с,nс,ем

вoзмo,."o

ltри

знaч}rтеJ1ьl6D.

wDoщеIrиях!

нaпрaвлeнньIх

вa

ЛllнеaPизaцию

кoэффициrнтoв

диффе.

,o"iuй","o

'pu"""",й

в яёкoтopом

интеpвалe

лзменеflия

aрryмeпт!

paЗбисIrии

oблaсти

pe!r,еиия нa

pяд yчaсткoв'

кaждыЙ из

кoтopьIх ol1и.

сь|вa€IЕя

сaмоотoятeльнor.i

системoй

yрaввeний.

oднакo

дФlсе

в с,yчаяx'

кoгда

такие пpебplвовitt'и'

yдаIoтcяt

гPoмoздкoстЬ

пoлyчaeмых

peltlе-

tlиi!

снижает их прaктиqeскyю

цеЕrнoстъ

кaк исслeдoвaтельскoгo инст-

румeнта.

ивт€rрrtpовafi

ие

нeЛинейньrx систем

ypав}rеliltй

o6ьIчt{o

пPoизвo-

дя|

чисj!енньlvи метo.ravи.

пoлуtlивtl,lими

осoбoc

распрoстpaнeние

с пG

явлeI]ием быстpoдейств}rIоцих

BьiчислитeЛьяь'x маlIIин.

Пpи вьбoРe

мeтoдa чисЛеннoгo

интeгpирoваllия будeм

исхoдить

лPивeдеrrriых в

pаб0те

[з]

pезyлЬmmв

сpaвнитeJrьt|ьIх

pасчeтoв

прo-

цессa

тoflлriвoпoдaчи

ьtетoдaми PyEгe.кyпa. эйлера'

интepЛoляциoн-

!тьIми Il эксTpаIloляциoliными

фopмyлами

Aдaмca с

ра:)личньIми

пopяд-

кauи

тoчt|oстп lцam'

yлyqщенным

мет0дoм эйлеPa-кoulи.

Oкидaeмое

coкp:шцение

вpeмеви

расчетa

при испoльзoвaнви

метoдoв Aдамсa и

Pyнгe.кyтгa

не

пoдтвepдилoсь

вBидy тoгo. что в этих ileтoд:L\ oтtlоси.

тeлъIIo бoльr

oй шaг

интeгpиpoвани, o6rспeчиваeт

Bьlсoкylo

тoчtloсть

пpи

yслosии

непpеpьlвнoсItl

пpoизвoдньrх

искoмьL\

фyнкuий

вlиюЧи-

тeльнo

дo

4-5

пopядкoв.

нaибoлее

paциoнаЛьньlМ

спoсoбoм ЙI]тсгpЙpo.

ваltllя

гидpoд'намичес]tих

ypавне|{ия'

имeloщих

рaзpь|вьl

в пpoизвод-

ньrх

{Dyнкци'x'

нaчияzl' с пеpEoпo

пoрядкц пo зaтpат:lм маrлиняoгo

вpe.

мени

нa

дoстI'жение

зaдaннoit

тoчнoсти oкaзался метoд эйЛrРa с

дрoб-

леным

шaгo!t,

кoтopьIй

бyдeм

пспoльзовать

дЛя

численltoгo мoдeли-

poE:nrl'я

пpoцессoв

в гидрoпpиводe.

Cгpyппирoвав

}?aвн€ния

движения

xидкoсти в

трyбопрoвoде с

уpaвueниямrr

грaничlrьrх

yслoвий!

запишeм

пoлн}.IiJ мaтематичeсЦ,1o

мoдель

гrtдропpивoда

в кoнечяo-раlнoс|нoй

фpмe,

допyскающей

непо-

оредствеrrнoс

прoгpaмйярoвaние

нa

эвм

^(P&.P&

=*lr#*or,-.,,nr,t-

[fт

fт u

3. Po',u

P.н,

*l(гjч

*r3").

[!!д)

:(!!д]

*д.

I dt ,i

(

6.n1.m6

-{i}(.*

-,,")

t.o

-'',-1)_сo

.(н61.,

*v6!.",

*.5

'l(q}

-o}o3.

н6i

нo_'

*"Щк

.[аTь

o.nk

Pk,

Pri-l

-49t

o nk

.p,

-1J,

[2".ш

г6-.)-гo-1

+ гсmo_']_

sц(пu;-'

г'..)*

*(,1..t

+р*..*

+цq..9)'

.1,,,

fr-,'*10",,

-o'1,"

.a1р"'.'

*2'3-[

'1y(t)-цm"

а,p

oЬ: *р}'|

oq*

'Lк

Lк,i

6,D

-l

|_"o.

(r_т).wlt

Ilvн

Vк]1

tti

-,.Т];

twti

^l_Yц.^_цI

l",t.]]

.^,)-r)

1,.

[f -"

t'-.-,

o,11

,.r-,

,.1

[гti'дr

fli'дt.

дr)}I-е*"t,iд'1

+i'1y'.t".,-';|-_-"zйt'P..",,,I

аLtт

а]

Pш-l

-Pui

1])*04'

r*.]

=l,gц)

ldtr,

L dr

rFr

't.

*н,.т6)-'1Е.

-l(вi

-г;).

б.nt.mt

ts'

v(р}

vФ'

р)

\P(р)- пo

фoрмyлaм

(3.a6). (з.a0

20.

р".f'

=ч(Itнv}рB

'fв

=ч,(tIBv}

=ч,Glov}}к

-fк

=ч'(нкv}

u.'

ry(v}

р.

г"

ry(н

gv)_ апpокс''"aц,no''ные

зaвисимoсти

гIo

рeзyльтaтaм

oттьlтI{ьrx

пPoлЙвo('

llaчa^лЬныr

yслoвI,rя

лpoцеcca

yпpавлeния

oпределяютс'

чepез ла-

pамeтрьl

сoстoяltия жlЦкoсти в

кoнцe прoдulеств},ющeгo

',ll{lсl]4

пpи

3r0м

rrаtiаJтьIloo

дaвлеI{ие

пссJreд)4oщеm

циклa

выра}кasтся

как

сmцио-

наPlror

давлeниe

в тPyбопровoде

к мoi{еriтy noдьeма l{irс<юlloгo

пjiyн'(е-

pa.

Усnовltelt вoспpoiзвoдиr'oстt,t

цtltслoв

пo llllчальнoмy

дaв.пeнию

яв-

ляerc!

pавeнФao

Еyлtо обnrrгo

сJreдa прornеДnlrх волн

зll весь

цPtкll-

пPимeчaтельнo,

д;Dк9

в слyчaе

яекoloрoй пepиодичнoсти

возo6-

нoвлении нaчaльвьIх

yслoвий

мoдeли,

)i.rrгьiваIoщей

о6paзoвaяие

сJre-

дa

вoлн' oтпaдaeт нroбхoдI,rмocть в пoсJтедoвательt.ых

пpиблшкeяиях:

pa.четa!

нaJrРавJrенньlх яa искyсствеяIloе

сoгjlaоовaj{иe

нaчallьяoгo

кoнe.яolэ

давлепий.

rцюгpaмMe

pасчeга

анаJrвиP)пoIся

yс,lовия

lrаpуlдеllll'l

сплour.

tloстl т€чеtlия в 3.х сeчelrил(

тyбoп!ювoЩ.

Пpи паllеI{tltt

дllвлeяUя

нn-

же

кyjl'.

lt.lпpимф. в с€чеaaи на вxoде в

тp}бoпроBoд п!юцеcс

Paзвгrиrr

пyст0т и вoсcтaнoвпeнi,r сплolцнocти paссч'lтываercя

пo слеДпoщeй

дaвлевие

в ссчении пpинимается

pавIrьIм

IIyлIo;

2) вa кa)|(дoм

pacчeт]oм

шaг€ гtycтoтъlй oбьeм

вьIчисл,I€тся

пo

oбщeмy

pаохo.ry

'orдкoсп,r

qеpeз

кottтyP' оxваTываrощий

кoнeчньre

пФ.

лости llасoсa и

oтcечкoпo

rс'rапa!ta:

vон

vсlнij

+>Qfl

f|lан..

где

>Qн

=-:LЕ'е.кl

W(t)

P..''

|_fн ':::ц_siФ(P.

.Pu')i

-.'."''

t;- I

-''f.

Ji&

.;g'(рn

p'''

)' р'ь

i,/ц_ТnJ

,. ltru I

\dtJ;

-'o.)

h,-,

-,u,-'

)_сu.@*.-,

*vo)].o,,

ro. нk

=He.

,-*

(**

ll.&J'

=Pц'

*6-;pff

*v.'.].Ьв'(в*,-,

-пu.

,)-

*(rt.fr.

+цe

"i*"(*u.-,

г.)ш"t"f;

J,'.,

5.nt.mu

(ffiu

=l-dt,-,

"[to.гu'-'

с"

'(нu.-'

+vU

F(q)a

+Е(ф!.o5 .

l3' t{U

-нU

,t*(+J.

la' F(t)=

PIri +e-ш,w(ф.гoo,"

ls' w(

*.)= г.*,

_п1,

+е-ш.(t т).

16. t

qri

-q*o

6'nt

11.

Г0

пpи orcrтствrg,

пустсrгнъ|х o6ъеvoв

=.1l

илr,2

.сoотвeтcтвеllнo

Фи

oднoBрeмеIllloм

cyществoванIir

'лп

2и более

IryсmтIБrх oбьемoв.

.^ l|_'pП0<I{в.нк,HU

<нвш.нKМ.['Uшi

l!.61.Or.O{

='(

l{,_laaче.

8з

3) вьlчиcляeтся зяaчeIitle пpяМoй вoлtlы B сeqениIr I-I' пplt

дoпy-

щении

ф oтс}.тствI,lи

влияния скoрoсти

дв}0кeflI'я

гPaницьr

paздeлa

дв)х

сpед нa

yслoвtlя

oтPФкеqия волtr

г(t)_ e-k'

w( +т}

yчиI

ывaется

yмeньшeние

с|aциoнapнoй сoс1aвляющeй

дaвле-

tiи' на зaпoлнeние

гryсТoтвoгo

o6ъrмa

Г.

P".',

_P.",,'

l-o.

]-'г.'З9r

]

V> 6.nr

5,)

дorгyскается,

ч1o измeнeниe

длиньI

,(идкoсflio.o с'гoЛ6a

в Tpy-

бoпpовoде иl4еgг местo ЛIllllь в сIl)'olzlе, кoгдa o6ъeм кaвеpньr

превьrrпaeт

oбъем кoнечнoй пoлoсти

Vон.

(vн

+ v|l|).бо

',_''-t

]]

_пpи

Vонl

(vn

vц}

}oflче,

пpи нap},rпеЕии сплottпoсти пoToка в сprднем сечrнии

rpyбoпpo.

вoд4 в

pacчетяьй yзеЛ

ввoдllтся

дoпoлнительlioе

гp.lничнoе

yслoвиe

0 и flpoцeссы

фopшrpoвztни,r

paспрoсц)аяerrия

вojirr нa

)дIaсткztх

тpу.

бoпрoвoд4

рaспoлoя(ol{lrьгx

слrвa

спpaвa oт

p.Lзрывa2 paссматривitloтся

B зтoм

слу.Iaе

для

oпpедeЛellttя знaчeншi вoлtl в лраIiичIIьх

сeче.

IIII'х исIloЛьз)'lотся следJДoщиe зависимocTи:

для

yчzlсTlta

сo стopolrьr lracoснolo

элементa

F,(r}- P11'

_е

ш"

.(l)

P..'''.l

щ[.-Ьl_"

oь

o'['_Ьl.

a./

а,

]

для

yчaсткa

сo стopоньl исIloлtlитеJiьlloгo

элемeЕтa

г.o()=

tI"o

w(t}

]

I,"l

..''.""[,

,"r

*,l'

P...' Pю.

Beли.Iинa п}стoтвoгo oбъемa и eгo nрoдв')к€ние

пo rpубoпрoводу

paссqитываeтся

no скopoстrr

дви'(elrи'

гpаниц

раздeлa

Vсrсi

vQсi-l

+lт(Uщ."')

[**

г,['.l;

]].

JдeсЬ

u"".

=-l

Ь.

ш"o

w""(r)

p,*

',u'

аp

,ц,инъr

жидкoстныx стoлбoв

yчeтoм

вoзмo}rGьIx

liapyшerrий

сплolдItoсти одIroврeмeннo в тpех харzlктеpяьrх

ceчeниJlх llil\oдятся

из

вырzDкeний

t =| ,.VQш-vс)й.'

.Il

AФr

Гг

.-,

6'n*.

r =r .

-:::_t,Lvo*-r

'^--,'

1\o"

fг

o'n,.

.д. o,

{l_

nг'vОt;

vк

v'*;

}rначе.

тaким oбpазolv' rreсмoтря rra тo' чтo

услoви,I

l{арyшrr.и,l

сплoru.

нoсти кoнтpoлирyroтся Irишь E харакrgpньrх

сeчeни,rх' мoдель lloзвoляет

прoслeдитъ neрeмещеIlие пустoт пo всей

дЛиrrе

тр)6oпpoвoдa.

Пpи

за-

пoлнeнии

oбpif}овaвrtreйся в срeднем сечelrии тpубolrpoводa

кaвеpttьl

ил!{ eе

rtepeмещеrtии

в oдrry иt

коrrечньlх пoлoстей восстaнaвливаlotrя

yсЛови'I

гo

кyлaчка i)ooтветcтByет

мaксимаJ'ънoму пepемещению кЛaпан4

пpи

эmм

д,JIя

yвеJиrlенrtr

кoэфФициelrтa пoлrr0гьI

диaгpаммы

eгo перемeщe.

ния

yчастoк

oтpицaTЕльIlom

yскoрe!{ия

прoфиЛя Z] нe

дojr]l(eв

пpевьI-

rnaть

yчастoк

пoлoжительI{om

yскopeния

llpи

yпpae1еIrlrи

no вaPIr-

aЙту 2

уroл

пoдъемa

пpoфиJтя

paспpoстpaняеrcя

rrа

пepиoд вьIстoя

xлапi

]a в

oсItoвнoм за

счeт

).в€лrrчфrU! }часткa

oтpl{цательtioгo

yскoPe-

я],nЯ

Aнaлrtз лpoцeссoв пpoвeдeм

нa

цримерaх раcчета

oбoих Bаpиaн-

тФ

yпpa&tеяия

llpl' ФlеДJющIrх

исхoдllых кoнстpyкт.l,aных

rrapамeтPаx

систеl,lы гидpав]lическoгo пpивoдa:

диltметp

нaсoснoгo плylrжеpa

ц=l0

мм;

диaметр

испoЛtlитФlьIloгo плyнxepa

Du=7'l

мM;

внyтpен-

ний

диaмeтр

дливa

нaгнeтaтельrioгo 1py6oпрoвoда

-d.-2

Mм

|=700

r,rri;

диaмeтp

нaпoлнmeльtlь!х oкoн

.dп:lмм;

диurмeтр

пoпеp€чlrofo се-

чеrrия oтсeчнoго r'лaпaнa dвк=6 мм; предBaрительIrьIй

хoд

llасoонoгo

плун'(еpa

до

пeрекpьrтия нaпoлIlиTеJтьньlx oкoп нн

мм;

пpивrдeн-

ная мzrссzr r(liаIlaннoй гpуппъI {I\=0,I l кг; xеоткoоть xJlапaIIнoй

пpJDки.

'JьI

С!= 22 t1|^А^'. пPoфu'|Ь

paспp€дrлиT€,IьIrom

кyлaчI.а ltoстpoен

'to

за-

кo']y пocтoяrrных

yскopertий'

сoпряжeнньrх смeщflir'oй оиlrycоидoй c

Ilapаметpaми:

дJ|я

вapиaятa l

l.|н{{.3 мм. z1=25a. z]=|2o, Z]

- |5o ц

для

ваpиаffгa 2

нш

12 N't', ZF|Ф, z11o",

z}=60.

щюФиль

вспoмoгa.

тeльнoгo кулaчка

нn=зм\n' Zi=|6a

z2'=2oo

E40o.

Paбoча'

)кидкoсть

cмесь

дtlзельнoгo

тoплив0

мaслa

м-20г

с Kинeмaтичeскoй

в'Iзкo-

стьlo v

9J.t06 м}с I,t плoтfloсlъlo

p=0'E4

г/см3.

давлениe

в п'rа!oщeй

и oт(]eчной лиIlиях сooтветствeнt{o

прr,rнимaлoоь

Pп

0,2Мпa и

Pь{,05 Мnа-

дaльIrrйшeм

пpи ваPиaцrи пФаметpoв пoд rretтzваIrнымl,t

сoот-

нolцeЕиями бyд}т пoдtхByмeвaться пеpечпс.пеняьIe BыII!е исxoдtые }l,.

нa

pltс.

3.5

и з.? tзoбpФкeны

Paсчетные

кривь|е пpoцeссoв

для

двyх

ваpиalrroв

yщ'ав,rени'

яа

скopoстIroм

pежяьrе

щ_750

мяIr.

(n=1500мIrн..).

нaчальrrое

двиxeriие

нaсoсrroгo пщrнжepa

дo

пepeкpьlтия

galloл-

Itитсльньlх oкoн пPи

даIllloм

сoчeтаIlии пФаметpoв

вызыBаrт весyщeот-

вевнoe пoвышеflиe

дaвЛения

в лtлlllи l':гнgтaния. Фopr,!ирloBаElrе

oснов_

нoгo cпецрa

yпpaвляroщсro

имnyльсa

на

расcмaтpивaемом

скopocтнoм

['е'шi,e'

примeрнo

сooтвeт.твyет

lrачaлy

геoметpичeски

aктивIloгo хoдa

н;юосriom пЦ.tDкерa. кpyтизна neрeдЕогo

фрorп-а

пpямoй вoлtlьI

otlре-

VA.

\"p

=tl

/ r \ /

F,[.-?J=Е,,(')=

tt-'J;

*,[,-

!-)

r",t

*(,.

;)

Фoрмиpoвaние

nрямьL{ и ooPaтньlx

волн

paссмaтpивarтся

'гoлъкo

кpaйниx сечeнЕ'х тpyбoпpoвoдa.

затpaты мощнoсти Iia пpивoд гaзoрtюпPeде]пrтеItьlloгro

кJIапaнa

oцeнивiulись

пo вeличl{Eе

циклoвoй

рaбoгьI,

зaт?ачивaемoй нa

пеpeме-

щениe

наоoсItoгo плyн'(фa с

yчeToм

к'п.д.IIрoФиJiя кyлaчка

t''

/dн"

]

L","

;L I

'Plr

+ |

.d9k

(з,50)

o'n[

\ ol

/ФL

3.6.

Peсчgт п авалrз прoцeссoв гI'ДpaвJrпчeскoгo

yпрrRJreппя

IсJr'паIloм

иcпoлътlя

paзpaбoтaнн},Io

мaтeмаT{чeскylo мoдeJIЬ olпurrii ос.

нoBIIьlе пpoцессьt в системе пpивoдa пpи

двyх

спoсoба,х

opl llяизaции

вьlотoя Kлaпaна

oткрьrтo^,t пoлoхeнии.

цeл'х

сoкpaщения бyдем нa-

зывaть

ваpиflJmм l

yправJrение'

пpи кoтopoм

фиксaц'я

клапа{a

в пepи-

oд вьrстoя oбеспечивacгся пyrrм

nрекрarцеIrия

l{агIlет:lllия

жидкости яa-

сосIrьIм плyнжepoм'

и вapиaнтoм 2

yпpавлeниe

с IrеpеIlyскoм

излиErкa

нaляетaeмoй

xЙдкoстIr чepoз

сливlloe oкнo

в гильзe иопoлIlительlloгo

'Ieмeвта.

B пepвoм cЛ]дlас высom

пoдъeмa

прoфи.'и

pаспpeдeff,rтельlro.

(

Дпfл

dн

z-A

dнн

)

dt-

I \п

\ I

ъJ

Ьj

\n/

Ч!

ц'

дс!

дeп'етct

зaB|симoсгьlo rrзмelteнIl'I проxoДюno oeчеIlll{

llltпoJlнитeпъных

oкoнl скорoстьro

лфемещеrrЙя l{aсoсногo п-iDm)кep4

гидpaвjrическим

сoпрoтиAлением тр)бoпpoвoдa

и нalpyзкoй испoлtlи'IЕ,'ьнoro элемe!rтa.

за5a!1ываiиe яаpастaнl',r

давJrrfi,я

в l1oлoсти ис,loлнитrельнoto

элемеIflа

o6услов'eнo с]кимаемoстьIо

Paбoчей

,кидкoсти

в лиllиП нaгн€-

тaния, а

такxе

кol,ечrroй

скopостЬIo

pа.пpoстp&reв6я

вoля

пo тpy6oпpo-

вoду.

Bpсмя тpaнспoртнoгo

заIrutздывaвия сoсli.влreг

0,56

мс' чтo нa

pe,симe

лх=?50 мия

сooтвetствyeг

2,62 гpaд

повopoтa кyлaчкa.

МПa

20 40

I0o

aк

:п

eв,

P'с, з.6, Фopмиpoвaнrc пpямoй

и oбpaTнoи вo,я

дaл.fi'{я

э гpaяичяых

сеченш\

гр)бoпрoвoда пpиупpaвл.нш

лo

вapи.aнтy I

p{,

сщr

2м

100

нхл'

-100

PЕ'&

мIъ

to I00

Q-,

'0п,r.в'

Pио. ].5'

диa,гpNмы

пPоц€.сoв гцдр@!ичсскoгo

упPaвл€I{ля

кЛaпaнoм пo вapяаriтy l

ц]'

lо

-100

&''Рu.

м11a

lloсJlе

достюксI{ия

IIервoгo

мaкоI'мyN'a

дaвJIсItие

вo

вхoд}toм

сe-

чeнии трyGoпрoвoдa

рeзкo

падaeт. эгoг

прoвsЛ сooтвertтвyeт

yчaстку

прoфиля кyJlачкa, гдe

дви'(eние

тoлкaтe,я отаl{oвится

заN,fедлeяпьrм и

о6ъясrrяется тем' чтoскoрoсть пeрeмeщel,ия испoлriитeльнoro

r,,пy|Dкеpа

пoд

дeйствиeм

сиЛ !'нерции

некoтoрoe врeм' пPeвъlцraeт oбъeмнyю

скo.

рoсть

наfнстаrlия

рабoчeй

жtЦкoсти liaсосяым плу}r)корoп,!'

Pис, з'7,

диа'paммь!

пpoц.с!oв

.,lдPsiич€скогo ylrрaвJ

пo вlpиавтy

пpи пoдхoдe

пp'мой вoлLrы I( пpиемIloмy кoнцy ]pубoпpoвoда

сeчeнии нellpoдojl)IсlтельIioe вpeмя

фоpltиpyrтся

oбpaтнil'l вoлнa

повьl-

шeяIiom

давлен,я.

oдrrакo срirзy же

;ocлe

яaчалa

движеilr'll

исiloлни-

TeЛьнoгo rЛyюкeрa oбрaтia' вoлнa

фoрr'ирyетcя

с o]p|iцагeльвьrм

знa-

кoЕr и

сoхраняeт еm

дo

Iloлногo

oткpытия газoрaспpедe.lrl.тельнorо

клa-

пalrа roис. 3.6 и з.8).

Мпа

0 20 40 60 80

Qк,

тад'

к,в

Pис' 3,E t|opмирoваaлr пpлмoй ц oбpmoй

mп

дашeнЛ!

в гpаяичнб

Фчеgшх

rlyбoпpовoд-t

пpи

}пpA.лоgnя

1o вapga'|ry

oгмeчe.iнoe сниxениe

давлeния

в llаГIiетатanыом

Tрydс'lrpoвoде

пpltвoдиr

к тopмoжeнию клllланiL а пpи нeб.]аtollpия,lнЬIх

сoчеraниях

паpаvе]рoв

и к часlиqпоM) еlo икpьllию. tIа,,Iичие пoдскока клапана

нa

yчaстке

!loдъемa!

в чaстяoсти, cвидетeльствует o rlедoстатoЧI{oм

дЛя

дaннom

сlopoс]I{oгo

pежима.

}сиrии

с)ка

Гия rЛалaнноЙ гlPР|(иl]Ьl

и в

i,teныпей

стeпеrlr' связ:lнo с нeстaциoнaрнoстъю течe8ltя )кидкoс,rи в

трyбoгIpoвoде,

в oтrФыmм

пoлoжeнlrи пpи oбoиx вариallтаx

упpaвJIепия

кllaпaн

сoвеpшaeт

кoлeбaтeлъrlьIе

движeния.

Pa3Mа.х кoле6aний мoжeт oцени-

вaтьс'

по

oт1lolлениIo

амплиryдьr к высoте пoлнolю пoдъeма клапаlJa

кoлебaяrrя с

pазмахoм

A/Hп<0,05.0,07 не oкaзывaroт сyщrственlroгo

влияЁIlя нa пPoхoдIro€

сечel{ие кJiаIraнa'

oдIlaxo oтр:Dкlloтся I{a

Фaзе

eгo

зttкpьIтия' гloэтoмy

д,'1я

l1oвьrпIения стaбиЛьнoс'гri

фaзЬl

зaкрь|1.ия нeoб-

хoдиI!1о

стpeмктЬся к лoкajlизaции эTих i(oлeбl!вий.

ПРи

yпPавлe{ии

пo вapиаЕlу | кoЛe6аяяя

oбyслoBлены пpив€-

дeнIroй

массoй

клапаrrа ц

yrрyгимx

свoйствамIr яодкoсти.

вoзбРкдeниe

yпPyгoЙ

системы иlj]lцииpyeтся

движеяием

кЛaпaнa пoсле остаlloвки

яaсoс'{oгo

плyн)@pa пoд

дeйствием

cил Йнepll,!'r и

cил

дeфopМaЦии

рa.

6oчeй жПдкoстП. l'lа

pиc.з.5

пpосматРивается

дoотатoчнo

чeткая пeрrto-

дичrroсть

кoлфаrrrrй с мoнoтoнIlъlllt зilтyхarrиeм вoзм},lдений.

интфеfiro

3aMeTrть

(pис.

з,6)' чтo в nepиoд вьIсmя хлапaЕa прямьIе вoлt{ы

праlсtи-

ческIl пoвтopяroт

с rleкoтoрым смещeниoll пo

ф0зе фopNfу

oбрaтIrыx

вoлIi.

кp}тoвllл чaстoTa кoлебaтeльнoг]o пpoцeсоа мo)кет быть

ot,peдe.lrе-

яа

иr пpи6лижеlrнoй

фpмyлы [4]

паt{а в Ilсриод вьIстоя- oчевидIro,

динамика

lioвьпtlеllия сmциo||аPнoй

сoстaвJrяющей

дaвлeнRя

oтp.Dкaет

Irе тoлькo интeнсивнoсть'

нo

и'

в oп-

pедeлеtrнoй

Меpе' хаpaктeризуeт

демпфирoвание

кoлrб rпй клaпat{a

дейстBrn]ельнo.

при,loогиxеrrии с'гациoяaрной

сoставJiяlощей

дaвления

yрoвня.

oпpeдe-i|яемoгo

усилl'eм

сжaтия клапаянoй

пPyкиIlьl' кoЛебa.

тель|lьtй

процeсс

3а'ryxаeт.

Бoлее олoжньrй

хaрактеp

имеIот кoлсбани,I

пpи

управЛеl{ии

пo вa.

pиaнTy

2' Пrpеменный

paсхoд

въlтесЕIяемoй

чеРез сливrtoе oкнo

'(идкo-

сти вьlзывaет

дoпoЛtiltтeлънoе

вoзмyщеrtиe

yпpyгоЙ

crrстемьI,

вcледст-

ви€ чегo

интeнс,iBlloстЬ кoЛeбаний Bозpастaeт' IroвьIшaется

Bеpoятlloсть

peзoнuttlсньrх

явлеI,яй-

срaвнение

Pисyнкoв

з.6 и 3.8

дoказь!aает,

чтo

aмплиlyдa вoлll

дaвJrеtlия

в пepnoд

въIстoя пPи втoрoм вapиaнте

yпpав-

ления вьIIIIс. УсилeяIrе

вoлrtoвъIх прoцecсoв сoltpoвo'(дarтся

пoявЛeни.

eм

Pa]рЬlвoв

спЛoшнoсти пoтoка

вo вхoдllом сечeнии тp)бoлpoвoд6

(Pис

з.7), чтo' B свoю oчеp€дь' яajr'еrcя

пpиqиной

peзкoгo

сllDкrенrrя cтацtlo-

яарtой сoстaвляIощeй

дaв]reни'I.

Чеpeз 4-5 гр4д' пoвopoтa ку,taчкa пoслe

началa

o.кРьIтия

oтсеqнo.

гo клапaна

дirв.пениe

вo вхoдt{oм с€чении

тp}бoпpoвoдa снижaется

дo

ypoвrи

давлe!{ия

лиltllи

oтсечк}tt

в m вpeмя

как

дaвлевlle

в пoлoсти

ислoлнительвom гндF,oцилиrщpа

кoлфлErЕя вoкpyг знaчения, oпpедe-

ляeмoгo

yсилием

сжaтия &пaпaянoй

пpyжI,rвъI, этo

yкaзывaeт на

тo'

чтo

пpи

прltнятьн

paзмeра.х

oTсечнolo кЛaпанa пrPепaд

дaвлеr1и,I

в нем пре-

rrебpежительвo

мал

пo сpавI|ениro с пoтеpей

дaвления

пo

дr'Iиrrе

напleтa-

,rельIroгo

rpубoпpoвoдa

сpедняя скoрoсгь

двиxеI{ия

клaпанa в пеpиoд зzlкрьlтяя

сoставля-

eт

2-2,| м/c. пpи

дpoсселирoвaяии

)кидкoсти из пoлoстlt ЙспoлнитеЛь.

lloгo элe^{eн]в

чеpeз oтвеPотиe

диaметpoм

0,4

r'[м

нa

)^rаотке

| мм

дo

IroлI,loгo зaкрытия

клaпaнa

paсчетriая

скopoсть пос4дкп нахoдltтся

в пре-

дeлах

0J.0'5 м/с.

Пoслe oстaнoвки пспoлнитeльнoгo пл}+i}rcрa'

вслeдствIrе инеpци-

oннoгo

истечeния жидl(oсти чeрез oтсечItoй Kлапан в вьtхoднoi,

сeчении

тpyбoлpoвoдa oбpaзyеrся пyотoтrrый oбъrм'

дoстигaющий

свoeгo яaи.

бoльrшегo

значeния вa

p€жимe

nr=375 мин,

(дo

0,096 см') чePeз 9-l

гpaдусoв пoвоpoтa к.vЛaчкa. чaстичнoe запoлнеIl}lе

вакурlяьIх

xaвePlr и

I{апoЛнeнис лиl1ии

наl llgrшtия в периoд

далЬяeйцjегo движеttия

насос.

нoгo

л |}нжсpа осy Lцес,] вляe гЕя

!а

счfi oбраrнoго

'loсг}плeния

)ки.lко-

oти чepез

orcечнoй xлaпaн,,кoтoPЬrй в эmт пepиoд вьtпoлняeт

фyнкцIrи

питllloщеno-

(r1

12 \

____:.:tL-

p.v!

[mu

a.0.vц.a,p'

(3.51)

частoтa кoлe6aний, прeжде воегo, связaна

с aкIq/мyЛиp}-юtltими

свoйствirми вaг}JeтaтeлЬнom

oбъеt'а

и яе

зависит

oт хeсTкocти lсlапaя.

нoй

пpyкияьt. ФopмyЛа

(з.5l)

дaет

пpeдстaвлellие

o спoоoбfux пoвьIlпe.

ния кpyгoвoй чaсr0!ъi, нaиfuлес

дocryпIclм

сpeди кoтoрьtх

явJrяeтcя

увeличrниe

диаметЕ'zl

t'спo'rrитeльнoгo

пщ.Il]iкeрa.

в пеPиoд aKшвIioro

yпpllвJiеяия

lспaflaяot{

стациoнаркaя сoстaв-

ляIoцa,!

дaвлeния

?Ф в

трyбoпpoвoдe вoзpaотaет

(рис,

з,5),

.tтo

сп0с06-

ствуeT затyхallи,o

вoлнoвьtх явлений

и сни]кeнию

pазмаха

xoлебaний

к,iалaнa.

Пoслeднeе мoж|lo

3аn'eтmь по кPивой скopос|и

движеиия

ю'rа-

Пoв!,lшение чaстoтьr

вpaще}tия кyЛачкa

сопpовoждaeтся

yсиnени.

ем воЛl|oвьlx

прoцeосoв

в системе пpивoда'

)ъелиЧенисм

дефoрмаци]l

]кидкoстlloгo cтoлбa

и иIrтенсификaциeй

инeрциo'JtJьIх кoлебаIIий

кЛа-

паrra в псриoд в6rс10я.

некoт0рoe пpeдgrавJlelfle

o пpoявлefiш,t oтмcqся-

IIьIX

{Daсoрoв мoжет бьгIь

lroлyчeвo пр}l сoпoстаRлeнии

параn'етРoв

пpоцeсcoв пеpвoгo

вариaнтa

yпPaвлel{ия

t{а

двyх

скoрocтньIх

pежимФ(

(pис. з.9). Еоли на

pеrкиме

nх=з75мин

дпaгpамма

пеpeмещения

клaпa.

rrа близка к заЛaнrloй

пpoфиЛем кyлачка

фoрмe,

тo нa

pежиме

] 100 ми'i

pазмах

кoле6aний кЛaпaltа

в пеpиoд вьrстoя

дoстигаeт

знaqения

0,з.

Пpи пoвышении

скopостtloгo

peжиMa

дo

n'=1100

Мtiн,

всплеск

да&'lеIlия

вo

вхoднoм сеч€lrirn

Фyбoпровoдa

в пepиoд oткpьrтия клaпанa

болeе

чеIt.

в 2

раза

п[tевь.шarт GooФeтсlъyloщяй

экстемум rra

i'eжимe

n*:375мxн-'.

[Iрrчина

возPaстaни'

дaвлен,lя

связаla кaк с

фaктoрoм

гидpaвличеокoгo

сoпpolивJrеrrи,l

тpy6oпpoвoдa. тaк и с

yвe'ивеtпlrM

инeрциoнlioи

ттаfрyзки

подвюlФ|ьtх масс сo стopoньI пpиeмI{ol.o кollца

тPубoпpoвoда'

o чеl{ свидетrльствyeт

}ъeличеrrЙe

}4тa

зaдrpxffx

oткpьI.

тия i!.пaпaва

^Qз

, Улoл зa'деpxки

^Qз,

опрeделяемь,й

yглoм

пoворoтa

кyjraчкa

ме)lqщ/ Iiачilлoм

геoмстичесKlll aктиBнoгo хoдa пaсocноtlо

rur}юкqя и

началoм

двlокения

клапанц

oтнoсится к числy пoкanателея.

orражаtoщих

влRяние

сx(имaемoсти жидкoс1и

на

бысtpoдействие

пPи-

вoдa.

Цслеоooбpазнoсть умrньlДeния

^qз

вьLзванa

тем,

чтo ltlеtlьпlим

еIo

а6сoлIoпiьlм знaчerrиям

cooтвеrcтвyeт меньЦIий

yделъньй

вec не-

ynpавляемoй

фaзы

сжaшя жидкoоти tl'

следoвaтeльнo'

бoлеe

вьrсoкая

сmбильtloсть

фaзьr

oткрьlтия

K'Iалaна.

O степeяи

нестаIll4oнаpl,locти течеEIlя

)кидкoст|,!

ФyбoпPоводе

завrtсимoст|t

oт скopoсrтtroгo

рФкимa

мo)хно сyдвтъ пo хPивьlм измеltе-

ния

дilвлeния

'io

длBIre

lpyбoпрoвoдa, nl'eдстaвлeнным нa

с. з.l0. B

мoMеllты нaибoльших

пoлoxительньIх

oткjloнerrий клапана от пoлoже.

яи,l

p?lвнoвесия

I{а

рeжиirе

nх=l

l00мип-'

'rм€Iот

м€стo

paзpьIвьI

сплоrx.

ности пoтoка вo вxoдIrом

сeчении трyбolrpoвol{а' пpи этoit orc)rтствие

нaрyrxeниll

cплollrнoст'

в пoлoсти испoлнитeльнoгo гидрoцrtлиядрa

лoдтвеpxцaет ияeрциoнн}ю

пpирoф/ кoлебa{ий кЛапанa'

yвеЛ

qеЕиeм .ragloты

вPащeriия кyлачкoaoлo ваJIa экеpпoзаlpa-

тьr нa

цпкл

yпPaвЛеяия

возpaстiшoт. кo,i4rествеяI{ai зависимoсть

рaбo-

ты

riePeмещения кл.lшll{a oт скoрoстlloгo

pе)кима

данa

в пpедстаBлеянoЙ

нижe тaбЛицe'

20 40

60 80

]00

qк

'ill,к.в

Pи.'

3,9,

дtафаNв

yпp6влсня, хлшшом

пo ваpмнтy |

яa

peiЛvж

n":

1050

мил.lи

п.=з75

ми,.]

Ilrur,

нЕr.

Pя'Pu.

мIla

мПа

I \ 4

=10:

'0Yнr

дI

Hвr

у'

7Pu

,ll

tr1u

.ц

.l I

.в.

л,

Р'

мП6

0 I00 200 з00 ф0 50o l,

мм

Pис, 3,10' изменеяие

дaвЛсви'

ж'д'(оФи

пo

длипe

тp}бoпPoвoдa

paличяьlе

мoмекN вpсмеш

-.наDе*Nеnl-1050vи[.';

-..

на

рМе

оr ]?5чш

сpавнивaниe

дв}rх

ваpиaятoв

yпpашreния

пoкaзъ'ваrт'

чтo пpи

oР,

гal{изaции

выcтoя

lсItztпаIla

гr}тем

пpекращeliия IIaIIетaния жидкoсти

кoЛебaния

клапaнa мoнrс ltнтrнсивньt

затрmы

мo1цlloсти IIa привoд

Тaблиtrn 3,l

Р.!ульт!тъt

p!счgт'oro

oпPaдФфПя

P'боты!

зaтpсчrм.toi ш oд$н

цfiкл

упplшшш

кп.пr!oм

B m жe вpeмя

дocтoинcтвo

втo[юro ваpиаIrта

yпpaвJreEия

заKпю-

чаerс' в

цIrpкyjlяции

рабoчeй

жид(ocти

в нztr.IrgтатеJrыIoм

тpyбoпpoвoдe!

oбrспеЧиваIoщей

yдалекие

газoвoй

(baзы

oхла]кдelrиe )(идкoст'{.

дл'

yпpaвлeнля

пo ваPиаяry

2 нeoбхoдrд\' yвеJп,lченньrй

xoд насoсtloгo

пJlyюкeра'

р€aпизy€мьrй

oднaкo пlюфnлем

кyлaчкa с меI{ьIцей

кp).тиз.

ной.

3.7. BлrrяпПe

хoястpуtсIlsвьrх

lrapaмeтров

флзПческвх

свof,ств

рабочей

,rrriдкoс t в

пa

дПEампческшr

хlpaктерIlстикrt

npпвoдa

Каx

пoкaзаJt

рaсчетный

аriализ!

oснoвrroe вrrима,I{иe

пpи сoвер-

шeнотвoв?tllии

диIrirми,(и

гидpoпPиaoда

oбъемнo.дpoсceльнoгo

типa

дoJDкнo

удeJrя

гься

yменьшени|o

t(oлебаний клапанa

в пеpиoд вь!стo''

crrи,(еI'ию

зaтрaт моlцвocти

нa

упpafurc}rиe'

a тiuolre пoвьIIпеRшo

быст-

рoде'ствия

пРrвoда1

хapalqеризyeмoify

oт'oloнeltиeм пo врrмени

дви.

]|Gни' клaла!'а

m tu(otlа.

]qцаваrмom

пpoфилeм кyjrа$Ф.

кахднй tB oписaявых

Eаpиaнmв

)mI'авJlеII!t'

имegг своtl

пpe-

rriryщ€сва и lrсдoстатки.

Bepo,тнo, наIrщ/чшеe

сoчeгаIrng свoйств

i,|o.

x(gг

бьпъ

дoсmтIryгo

лри

тaхoм испoльзoваltllи

элемсI+rюв

06оих

вФи.

aIIтoв

yпpaфrcяltя,

кoгда

выотoй

клаIra'ta B

oсПoвяoм' о5eсnrчtвается

пpeкpaщeниеl' н:rп{етaЕия

хидкосIи,

а eе

циPкyляIщя

oсyщeсТвЛяетcя

oгpаrtltчeнньrм слrrвoм

oткpьtтoм пoлo'ФЕ{ии

Kла.IItttа чеPез

пpеду.

смoтp€янoе

д!'r'

этoЙ

цel!и

зaдpoсселирoванIroe

oкrro.

пpиIIципиaпьIlo

тaкoй спoсoб

)пpaвлeни,t

не oтличaетс'

oт вapиaнтa 1'

pе3yльтaты

paс.

ч€тa кoIopoгo

и пoлo)кцм

в ocнoвy

исcледoвarrиJr вл явия

кoнсФyKгив-

rIьгх и

pexимIlых

llaрaметpoв

нa

диg6микy

пpивода.

нaибoльше9

фopмиp}'olцее

вoздeйcтвие

IIa

ynpавляroщий

им-

rryлъс

oкiвЬrBaет пpoфttль paспpеделllтельIiom

кyлачк&

Bпoлfie очевllд.

яo' чm пpи

yмeньrnении

кp)rтизIlы

пoдъема

пpoфиля,

pавIrо

кaк и

пpи

yмerrьшeнии

скopoстнoгo

рФкимц

нестацIiollаpllьlе

иIlсpциoнныe

яв.

лe[itl'' a так]кe

свяlаннoе

с !lими искал(ениr

закoEa

дви]кеlltlя

l(лzшаllа

yмeньпrакуtся.

вмес"тe с

тем'

дЛя

пoвыlпeния

пoлпoты

Дагpztммы

пe[ю.

vещeвия к'rаIlaяa

желaт€льнo'

чт06ы пе['пoд

sктивItoгo хoдB

mлкател'

Irе прeвцшaл

з0!40 гpад.

пoвol'om

l(yлaчка. пР'

этoм

yвeличeнrrе

скopo.

сT}r пepемeщeнr,rя ЕIаrraEа

мoжEг

oсyщесTвллтьс'

trpи

oгpaнrпIeнньlх

п-:3?5мин.'

1.,|3з

5,?62

?,056

7.98t 9.з26 lз.02l