У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Задание на курсовую работу 2.html

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-01-17

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 3.2.2025

 

               

Содержание курсовой работы

1. Задание на курсовую работу……………………………………………………

2. Введение………………………………………………………………………….

3. Статический расчёт однорежимного РЧВ……………………………………...

3.1 Предварительный выбор основных параметров регулятора………….

3.2 Проверка динамических параметров регулятора……………………...

3.3 Проверочный расчёт регуляторной характеристики двигателя……...

4. Схема ВРЧВ на основе расчётного однорежимного РЧВ…………………….

4.1 Оценка количества пружин для ВРЧВ…………………………………

   4.2 Конструктивная схема ВРЧВ, алгоритм функционирования, алгоритм управления……………………………………………………………………

Список используемой литературы………………………………………………...


 

2. Введение

B настоящее время, в условиях интенсивного развития производительных сил, при значительном росте стоимости углеводородного сырья и постоянно увеличивающемся его потреблении, экономия топливно-энергетических ресурсов и уменьшение их затрат на единицу произведенной работы является задачей, имеющей общегосударственное значение. Решение данной задачи неразрывно связано с автоматизацией - необходимого элемента любой отрасли народного хозяйства и исторически неизбежного процесса на пути развития научно-технической революции. Под автоматизацией понимают внедрение различных автоматических устройств в системы управления машинами, отдельными агрегатами и технологическими процессами.

Автоматизация двигателей внутреннего сгорания позволяет существенно снизить материалоемкость, повысить топливную экономичность и улучшить их экологические характеристики.

Двигатели внутреннего сгорания, особенно дизельные, являются характерными объектами применения методов и средств теории автоматического регулирования. Условия эксплуатации автотракторных двигателей обусловливают и требуемый уровень автоматизации. Автотракторные двигатели, входящие в состав стационарных, судовых и других установок, автоматизируются в соответствии с требованиями государственного стандарта. Классификация степеней автоматизации принимается по определениям ГОСТ 14228—80, в соответствии с которым первая степень автоматизации предполагает наличие автоматического регулирования частоты вращения и температуры в системах охлаждения и смазывания, а также оборудование агрегатов системой аварийно-предупредительной сигнализации и защиты. Вторая степень дополняет первую за счет автоматизации режимов пуска, дистанционного управления, нагружения и остановки, третья — дополняет вторую за счет автоматизации системы обслуживания и вспомогательного оборудования. Четвертая степень включает автоматизацию процессов диагностирования, поиска неисправностей, а также оптимизацию режимов работы дизельного привода как автономного, так и в составе с другими механизмами и энергетическими установками.

Автоматическим регулятором называется прибор, обеспечивающий автоматическое поддержание заданного значения регулируемого параметра двигателя с заданной точностью.

Элемент автоматического регулятора, измеряющий отклонение какого-либо регулируемого параметра двигателя от его значения в заданном режиме работы, называется чувствительным элементом. Если чувствительный элемент системой соединительных элементов непосредственно связан с органом управления двигателем, то регулятор называется регулятором прямого действия. Достоинством таких регуляторов являются простота их конструкции и обслуживания. К числу недостатков следует отнести необходимость создания чувствительным элементом значительных перестановочных усилий, которые гарантировали бы перемещения органа (органов) управления двигателем, что увеличивает габаритные размеры самого автоматического регулятора.

Отмеченный недостаток несуществен для двигателей малой, а иногда и средней мощности (например, двигателей автотракторного типа), поэтому на таких двигателях устанавливают, как правило, автоматические регуляторы прямого действия.

Автоматические регуляторы прямого действия в зависимости от типа чувствительного элемента можно подразделять на механические, пневматические, гидравлические и электрические. Каждый из этих регуляторов в зависимости от числа регулируемых режимов может быть однорежимным (прецизионным или предельным), двухрежимным или всережимным.

Чувствительные элементы. Механические чувствительные элементы состоят из вращающихся грузов 3 (рис. 2, а), которые шарнирно укреплены на траверсе 6, кинематически связанной с коленчатым валом двигателя через зубчатое колесо 7. Грузы лапками 5 опираются на муфту 2 через подшипник 4. Центробежные силы грузов 3 воспринимаются пружиной (пружинами) 1.

Грузы механических чувствительных элементов имеют различные формы в зависимости от требуемой массы и размеров внутренней полости регулятора. Шаровые грузы 3 (рис. 2, д) располагаются в пазах траверсы-звездочки 6 так, что при увеличении угловой скорости перекатываются по конической тарелке 8 к периферии и перемещают муфту 2.

3. Статический расчет однорежимного РЧВ

3.1 Предварительный выбор основных параметров регулятора

Таблица 3.1 Предварительный выбор основных параметров регулятора

Расчётные величины

Параметр

Формула

Расчёт

Размер-ность

1

2

3

4

5

Определение номинальной работоспособности регулятора Rн

Полное сопротивление

Н

Приведенное сопротивление

Н

Средняя восста навлив. сила

Н

Ход муфты

м

Работоспособность регулятора

Н м

Выбор Rн из ряда ЦНИДИ: Rн=2,5

Восстанавли-вающая сила

Н

Определение необходимой массы грузов

Номинальная частота вращения

вала регулятора

nрн

мин-1

Номинальная угловая скорость вала регулятора

ωрн

с-1

Угловая скорость холостого хода

ωрхх

c-1

Угловая скорость

ωрср

с-1

Среднее значение инерционного коэффициента

Аср

Н∙с2

Суммарная масса грузов

m

кг

Принимаем число грузов

i

Масса шариков

mш

кг

Выбор шарика по ГОСТ 3722-81:

,, сталь ШХ15, диаметр шарика

Номинальное значение инерционного коэффициента

Ан

Н с2

Максимальное значение инерционного коэффициента

Ахх

Н с2

Минимальное значение восстанавли-вающей силы

Emin

Н

Максимальное значение восстанавли-вающей силы

Emax

Н

Расчёт пружины

Максимальное усилие в пружине

Fпрmax

Н

Диаметр проволки

d

мм

Принятый диаметр проволки

Согласно ГОСТ 17305-91 диаметр проволки d=5,0мм

Средний диаметр пружины

D

мм

Жёсткость проектируемой пружины

Спр

Н/м

Максимальная деформация

λ

м

Рабочее число витков пружины

iр

шт

Полное число витков пружины сжатия

iп

шт

3.2 Проверка основных динамических параметров регулятора

Таблица 3.2 Проверка динамических параметров регулятора

Расчётные величины

Параметр

Формула

Расчёт

Размерность

1

2

3

4

5

Время разгона двигателя

Тд

с

Квадрат времени регулятора

Тр2

с2

Коэффициент для насосов плунжерного типа

Кк

Н с/м

Время вязкого трения регулятора

Тк

с

Критерии Вышнеградского

Y

X

Условия устойчивости регулирования

(лучше )      

Проверка условия устойчивости регулирования

                   

Условия устойчивости регулирования по критериям Вышнеградского соблюдаются.

3.3 Проверочный расчёт регуляторной характеристики двигателя

Формулы для расчёта:

;     ;     ;     

Таблица 3.3 Проверочный расчёт регуляторной характеристики двигателя

, мм

, %

, Н

, Н с2

, с-1

, мин-1

0

100

686,3

0,00486

375,5

1993,3

0,72

75

800,5

0,0054

384,9

2043,3

1,44

50

914,65

0,00593

392,5

2083,5

2,16

25

1028,8

0,00647

398,7

2116,5

2,88

0

1143

0,007

403,9

2144

        Рисунок 3.1 Зависимость восстанавливающей силы от хода муфты

     Рисунок 3.2 Зависимость инерционного коэффициента от хода муфты

                  Рисунок 3.3 Регуляторная характеристика двигателя

По ГОСТ 10511-83 «Системы автоматического регулирования частоты вращения дизелей» оцениваем степень не прямолинейности регуляторной характеристики дизеля.

Степень не прямолинейности статической характеристики регулятора - наибольшее отклонение формы статической характеристики регулятора от идеализированной прямолинейной. Измеряется перепадом относительных частот вращения по оси между точками пересечения действительной характеристики и касательной к ней, имеющей тот же средний наклон с осью .

Степень не прямолинейности не превышает величину, равную .

4. Схема ВРЧВ на основе расчетного однорежимного РЧВ

4.1 Оценка количества пружин для ВРЧВ

В регуляторе с постоянной предварительной затяжкой пружины перемещение муфты из одного крайнего положения в другое охватывает весь диапазон скоростных режимов двигателя. Регуляторные характеристики образуются при частичном перемещении муфты.

  1.  Исходя из принятых конструктивных размеров, оцениваем полный ход муфты для всех режимов регулирования

На номинальном режиме находим Emax  и Emin, наносим их на график (рисунок 4.1) и соединяем прямой.

Задавшись минимальным скоростным режимом работы , определяем минимальную угловую скорость вращения вала регулятора:

Задаемся степенью неравномерности δ1=20% и определяем ωх.х.1:

Далее находим значение Emin1 и Emax для данного режима:

 

По найденным значениям строим линию  Е1min   - Е1max.

Продлеваем линии Е1min   - Е1max  , Еmin   - Еmax до их пересечения в точке О. Отложив в обе стороны от точки пересечения zм , находим :

Еmax2=990 H,

Еmin2=300 Н.

По величине E2max и E2min определяем :

Тогда степень неравномерности регулятора:

Так как , то необходимо устанавливать две пружины.

Жесткость первой пружины равна:

Жесткость второй пружины равнва:


Рисунок 4.1.-Диаграмма E-Z для регулятора с постоянной затяжкой пружин.

4.2 Конструктивная схема ВРЧВ, алгоритм функционирования, алгоритм управления

Рисунок 4.2.-Конструктивная схема ВРЧВ с постоянной предварительной затяжкой пружин.

Алгоритм функционирования ВРЧВ – ВРЧВ обеспечивает задание требуемой частоты вращения и поддерживает заданную частоту вращения при изменении нагрузки на двигатель.

Алгоритм управления:

- управление или желаемое изменение скоростных режимов – изменение в пространстве подвижной опоры(кронштейна) переводного рычага.

- управление по отклонению управляемого параметра или регулирование – при отклонении управляемого параметра ωдв от заданного значения необходимо обеспечить силовое воздействие на регулирующий орган с целью изменения управляющего фактора (цикловой подачи) по заданному закону

,

что обеспечивает отрицательную обратную связь в регуляторе.

Список используемой литературы

1. Автоматическое регулирование и управление двигателем внутреннего сгорания: методическое пособие к лабораторным работам для студентов специальности 1-37 01 01 «Двигатели внутреннего сгорания» / Г.А. Вершина, М.П. Ивандиков, E.С. Тамкович. - Минск: БНТУ, 2008. - 84 с.

2. ГОСТ 3722-81. Подшипники качения. Шарики. Технические условия.

3. ГОСТ 17305-91. Проволока из углеродистой конструкционной стали. Технические условия.

4. ГОСТ 10511-83. Системы автоматического регулирования частоты вращения (САРЧ) судовых, тепловозных и промышленных дизелей. Общие технические требования.

4. Крутов В.И. «Автоматическое регулирование и управление двигателей внутреннего сгорания» - М.: Машиностроение, 1989. – 416 с.: ил.




1. Курсовая работа- Нормативно-правове забеспечення охорони і використання земельних ресурсів
2. . Магнитные свойства основных пород
3. Мир Элли Паркер содрогнулся когда ее брата обвинили в страшном преступлении
4. . История этапы развития законодательства воинской обязанности и военной службы.
5. История Индии и архивное дело в Индии XIX в
6. і. Його дідчумак який походив з козацького роду привив молодому Сергієві інтерес до української старовини
7. Светлячок ПЛАНПРОГРАММА валеологической направленности для детей старшего дошколь
8. Хакасский государственный университет им
9. Конкурентоспособность организации
10. Перемена лиц в обязательствах в коммерческих отношениях цессия и факторинг