Особенности использования адаптивного гидропривода в подводных робототехнических системах - page 2

В.В. Вельтищев
2
крайне негативно влияет на долговечность резинотехнических уплот-
нительных изделий в ГП [2].
В подводной технике ГП используются группами, подключенными
к централизованным источникам гидропитания (ИГП). Тип источника
определяет энергетические параметры ГП и уровень негативных экс-
плуатационных факторов. Диаграммы использования мощности для
различных вариантов построения ГП представлены на рис. 1.
На рис. 1,
а
изображена диаграмма для привода с ИГП, выполнен-
ным на основе насоса постоянной производительности
const
Q
н
и пере-
ливного клапана с постоянной настройкой на поддержание давления
const
P
н
. Здесь и далее все уровни давления рабочей жидкости отсчиты-
ваются от величины забортного давления воды, а давление в сливной
линии считаем равным забортному давлению. В этом случае устано-
вочная мощность ИГП постоянна и не зависит от режимов работы ГП.
Уровень непроизводительных объемных Δ
Q
и гидравлических Δ
P
по-
терь в гидросистеме определяется текущими величинами перепада дав-
ления в полостях гидродвигателя
var
P
ГП
и потребляемым им расходом
var
.
Q
ГП
В том случае, когда все подключенные к ИГП гидроприводы
работают в режиме малой мощности, бóльшая часть энергии источника
переходит в тепло. Более экономичный тип ИГП изображен на рис. 1,
б
.
Здесь стабилизация заданного уровня давления осуществляется регу-
лятором давления насоса переменной производительности. Регулятор
обеспечивает автоматическое поддержание баланса между текущей
производительностью насоса и потребляемым ГП расходом, включая
объемные утечки в гидросистеме Δ
Q
.
Существует возможность автоматической настройки под текущий
режим работы ГП выходного давления ИГП (рис. 1,
в
). Используя раз-
личные методы измерения или оценки текущей нагрузки в гидро­
приводе, например по координате
var
,
P
ГП
можно дистанционно перена-
страивать переливной клапан ИГП на поддержание давления
var
var
.
P P P
= ∆ + ∆
ГП
н
Логичным развитием рассмотренных выше схем
является гидравлический источник, в котором обе его выходные коор-
динаты переменны и будут максимально приближаться к текущим по-
требностям потребителей (рис. 1,
г
). На основе такого источника можно
строить адаптивные к нагрузке системы ГП.
До недавнего времени в подводной технике применялись только
ИГП первого и второго типов. Так, комплекс ГП средств движения оби-
таемого ПА «Мир» реализован как адаптивная к нагрузке система. Ре-
зультаты многолетней успешной эксплуатации аппаратов «Мир-1»
и «Мир-2» подтвердили эффективность использования данных методов
управления.
1 3,4,5,6,7,8,9,10
Powered by FlippingBook