Дипломная работа: Элегазовый генераторный выключатель 10 кВ, 63 кА, 8000 А
Обычно
объем пневмогидроаккумулятора достаточно велик, чтобы обеспечить стабильность  для выполнения
операций. Подзарядку пневмогидроаккумулятора обеспечивает маломощная насосная
станция.
4.1
Анализ начального режима разгона ГУ
Быстродействие
ГУ на начальном этапе движения поршня зависит от выбора схемы ГУ, исходных
параметров и конструктивных размеров ГУ.
Уравнение
движения выглядит следующим образом:
 , (4.1)
где
 – рабочие
площади поршня;  – сечение пускового клапана;
 – суммарное противодействующие усилие.
 ,
(4.2)
где
 - площадь
поршня,  -
площадь штока
Установившаяся
скорость поршня:
 , (4.3)
где
 -
активное усилие привода,  - противодействующее усилие, - коэффициент
сопротивления клапана,  - плотность жидкости.
Эквивалентная
длина трубопровода:
 , (4.4)
где – коэффициент
трения,  -
диаметр проходного отверстия клапана
Масса
жидкости приведенная к рабочей площади поршня:
 , (4.5)
где
 -
проходное сечение отверстия клапана.
Время
разгона поршня
 , (4.6)
где
 -
суммарная масса.
4.2
Анализ торможения гидропривода
В
высокоскоростных ГУ электрических аппаратов используется торможение «по пути»,
когда по ходу поршня тормозной хвостовик на поршне ГУ или тормозная втулка
уменьшает проходное сечение окна в тормозном устройстве. Местное гидравлическое
сопротивление увеличивается, и в результате повышения давления жидкости в
объеме сжатия скорость поршня уменьшается. Изменение щели окна на этапе
торможения вызывает увеличение потерь давления.
Среднее
давление на этапе торможения
 (4.7)
Рекомендуемое
значение не должно превышать  ,
где
 - сечение
проходного окна
Путь
торможения:
 (4.8)
Длина
хвостовика:
 , (4.9)
где
 - длина
цилиндрической части хвостовика ,  - длина начального участка
закругления.
Время
торможения:
 (4.10)
Геометрическое
сечение начальной щели:
 (4.11)
Геометрическое
сечение начальной щели:
 , (4.12)
где
 =0,5
Геометрическое
сечение профильной части, для  =0,5
 (4.13)
4.3
Расчет трогания и торможения гидропривода
Определить
время разгона поршня ГУ на ход  =200 мм при исходном давлении в
пневмогидроаккумуляторе  =30 МПа. Масса металлических
подвижных частей ГУ  =100 кг, диаметр поршня  =75 мм, диаметр
штока  =35
мм, противодействующие усилие  Н, диаметр проходного отверстия
клапана КП  =25
мм, коэффициент сопротивления клапана  =5, плотность жидкости  =850 
Определим
площадь поршня
  ,
и
площадь штока
  .
Зная
которые определяем рабочую площадь поршня:
  .
Проходное
сечение отверстия клапана КП
  .
Установившаяся скорость поршня
 
Будем считать только потери давления в
клапане КП и примем, что течение жидкости через него турбулентное, а
коэффициент трения  =0,025. Далее определим
эквивалентную длину трубопровода, замещающего это местное гидросопротивление.
 м.
Масса
жидкости, приведенная к рабочей площади поршня
 кг.
Время
разгона поршня на  =15 мм.
Определить путь торможения, время
торможения и основные размеры хвостовика для ГУ при равнозамедленном движении.
Установившаяся скорость перед этапом торможения  =8 , коэффициент сопротивления
щелевого зазора  =3, проходное окно имеет диаметр  =20 мм.
Максимальное
допустимое давление в объеме сжатия
 МПа
Путь
торможения
 м.
Время
торможения
 с.
Принимая
цилиндрическую часть хвостовика  3 мм, и начальный участок
закругления  м
окончательно получим длину хвостовика
 мм.
Сечение
и диаметр начальной щели (x=0)
  .
 м.
Сечение
и диаметр начальной щели( =0,5 )
 м.
Сечение
и диаметр профильной части
 м.
Выводы
Гидравлические
приводные устройства являются наиболее мощными, энергоемкими приводными
устройствами, от других приводных устройств отличаются малым объемом и массой,
гибким регулированием динамических характеристик. Как правило, ГУ применяют в
наиболее ответственных силовых выключателях.
Определены
следующие размеры и параметры ГУ:
Рабочую
площадь поршня   , диаметр поршня  =75 мм, диаметр
пускового клапана  =25 мм, хвостовик 3,7 мм (начальный диаметр), 15 мм (конечный диаметр), максимальное давление на этапе торможения  =45 МПа.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 |
