Методика розрахунку об’ємного гідропривода впускного клапана пневмомотора

Анотація

Вступ. Гібридні енергетичні установки з пневматичним двигуном-пневмомотором, який функціонує на малих частотах обертання, стають більш поширеними, а на іншому швидкісному діапазоні використовується двигун внутрішнього згоряння. У зв'язку з обмеженнями в регулюванні фаз газорозподілу в стандартних механічних приводах клапанів ДВЗ розглянута можливість застосування об'ємного гідропривода впускного клапана пневмомотора. Його особливістю є використання гідророзподільника з електромагнітним пропорційним керуванням, що забезпечує в комбінації з електронним блоком гнучке регулювання фаз розподілу повітря в пневмомоторі.Проблема.Проаналізувавши  літературу та попередні напрацювання, в ХНАДУ був вибраний електрогідравлічний привід повітророзподільного механізму, що дозволяє не тільки поліпшити характеристики наповнення, а й здійснювати 2- або 4-тактну роботу гібридної енергетичної установки. Оцінка можливостей сучасних гідроприводів систем керування за швидкодією продемонструвала, що високочастотними та регульованими за швидкодією є дроселювальні електрогідророзподільники та гідророзподільники з пропорційними електромагнітами. Вибираючи останній як привід впускного клапана,  необхідно здійснити статичний розрахунок параметрів насосної установки. Метод. В основі вирішення завдання статики щодо об'ємного гідропривода покладено закон Паскаля для робочої рідини в замкнутому просторі, рівняння нерозривності робочої рідини і третій закон механіки Ньютона, а також залежності втрат потужності сил тертя і витоків в зазорах прецизійних пар. Практичні результати. Визначено діаметр і швидкість переміщення штовхача клапана, споживана витрата робочої рідини за заданої швидкодії, тиск нагнітання насоса, витоки робочої рідини в щілинних ущільненнях штовхача і сили тертя. Отримані результати є підставою для вибору насоса і гідроапаратури для конкретного гідропривода та проведення подальших динамічних розрахунків з метою виявлення амплітуд і характеру протікання коливальних процесів в умовах відкриття, сталого режиму і закриття впускного клапана пневмомотора.