Материал: 2199

ности, что и вектор входных значений положений регулирующего устройства.

Interpolation method – метод интерполяции. Выбирается один из следующих методов интерполяции для аппроксимирования выходных значений в интервалах между двумя последовательными точками массива:

–линейный (Linear). Для одномерного массива используется линейная функция интерполяции, а для двумерного массива – алгоритм билинейной интерполяции, который является продолжением линейной интерполяции для функций двух переменных;

–кубический (Cubic). Для одномерного массива используется кубическая функция интерполяции PCHIP, а для двумерного массива – алгоритм бикубической интерполяции;

–сплайн (Spline). Для одномерного массива используется алгоритм кубической сплайн-интерполяции, а для двумерного массива – алгоритм бикубической сплайн-интерполяции.

Рис. 97. Окна параметров блока Variable-Displacement Pump

Extrapolation method – метод экстраполяции. Выбирается один из следующих методов экстраполяции, когда выходные значения лежат вне диапазона, определенного в списке параметров:

– по последним двум точкам (From last 2 point). Экстраполяция с использованием линейного метода (независимо от выбора метода интерполяции);

141

– по последней точке (From last point). Использует последнее указанное число выходного значения в конце соответствующего диапазона.

Volumetric efficiency – объемный КПД насоса; Total efficiency – полный КПД насоса;

Nominal pressure – номинальное давление на выходе из насоса; Nominal angular velocity – номинальная угловая скорость приводного

вала насоса;

Nominal kinematic viscosity – номинальная кинематическая вязкость жидкости.

Блок имеет два гидравлических порта T и P, связанных с всасывающей и нагнетающей полостями насоса соответственно; механический порт S, который определяет направление вращения приводного вала насоса (положительное или отрицательное), а также физический порт управления С.

14.4. Регулируемый насос с компенсатором давления

(Variable-Displacement Pressure-Compensated Pump)

Блок Variable-Displacement Pressure-Compensated Pump представляет собой регулируемый роторный насос с компенсатором давления. Основными параметрами для этого блока являются максимальный рабочий объем насоса, диапазон регулирования давления, объемный и полный коэффициенты полезного действия, номинальное давление и угловая скорость приводного вала насоса. Все эти параметры приводятся в справочной литературе или каталогах.

На рис. 98 приведена зависимость перепада давления на насосе p от подачи насоса q.

Насос стремится поддерживать установленное давление на выходе, изменяя подачу. Если перепад давления на насосе p меньше, чем установленное давление pset подача насоса изменяется лишь за счет внутренних перетечек в насосе.

После того, как перепад давления достигает установленного значения (p = pset), подача насоса начинает меняться, поддерживая заданное давление, изменяя рабочий объем насоса. Рабочий объем может быть снижен до нуля, при этом давление на выходе будет максимальным (p = pmax).

Диапазон давлений между заданным давлением pset (при котором подача максимальна) и максимальным давлением pmax (при котором подача насоса равна нулю) называется диапазоном регулирования давления preg.

142

Чем меньше диапазон, тем выше точность регулировании, соответственно, ниже стабильность насоса.

Рис. 98. Зависимость перепада давления на насосе p от подачи насоса q

Регулируемые насосы с компенсатором давления описываются следующими уравнениями:

kHP W nom(1 V ) nom , pnom

где q – подача насоса;

p – перепад давления на насосе;

pT, pP – давления во всасывающем и нагнетающем трубопроводах насоса соответственно;

pset – устанавливаемое значение давления при регулировании;

pmax – максимальное давление, при котором подача насоса равна нулю; M – крутящий момент на валу насоса;

143

W – мгновенный рабочий объем насоса; Wmax – максимальный рабочий объем насоса; x – смещение регулирующего устройства;

xmax – максимальное смещение регулирующего устройства; ω – угловая скорость приводного вала;

kleak – коэффициент, учитывающий герметичность; kHP – коэффициент Хагена Пуазейля;

ηV – объемный КПД насоса; ηm – механический КПД насоса;

ν – кинематическая вязкость жидкости; ρ – плотность жидкости;

pnom – номинальное давление;

ωnom – номинальная угловая скорость приводного вала насоса; νnom – номинальная кинематическая вязкость жидкости.

Потери давления линейно пропорциональны перепаду давления на насосе и могут быть найдены по формуле Хагена Пуазейля:

где qleak – суммарные утечки жидкости через зазоры внутри насоса из области нагнетания в область всасывания;

d, l – геометрические параметры зазоров; μ – динамическая вязкость жидкости.

При p = pnom и ν = νnom суммарные утечки жидкости могут быть определены по формуле

qleak W nom(1 V ).

Механический КПД насоса находится как отношение полного и объемного КПД:

m / V .

Вмодели приняты следующие допущения:

–жидкость является абсолютно несжимаемой;

–не принимаются во внимание сопротивления на приводном валу насоса, вызванные силами трения, инерцией и т.д.;

–суммарные утечки жидкости через зазоры внутри насоса линейно пропорциональны перепаду давления на насосе.

Motor displacement – рабочий объем насоса;

Setting pressure – устанавливаемое значение давления при регулирова-

нии;

Pressure regulation range – диапазон регулирования давления;

Volumetric efficiency – объемный КПД насоса; Total efficiency – полный КПД насоса;

144

Рис. 99. Окно параметров блока

Variable-Displacement Pressure-Compensated Pump

Nominal pressure – номинальное давление на выходе из насоса; Nominal angular velocity – номинальная угловая скорость приводного

вала насоса;

Nominal kinematic viscosity – номинальная кинематическая вязкость жидкости.

Блок имеет гидравлические порты T и P, связанные всасывающим и нагнетающим трубопроводами насоса соответственно, а также механический порт S, который определяет направление вращения приводного вала насоса (положительное или отрицательное). Положительное направление принято от порта T к порту P.

14.5. Регулируемый роторный гидравлический мотор

(Variable-Displacement Motor)

145