РЕФЕРАТ Дипломный проект приложения.
advertisement
РЕФЕРАТ Дипломный проект Пояснительная записка 168 с, 95 рисунков, 12 таблиц, 20 источников, 2 приложения. Графическая часть: 9 листов формата А1 ДРЕНАЖНО-ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ НАДДУВА, УСЛОВИЕ МОДЕЛЬ КЛАПАН, МАТЕМАТИЧЕСКАЯ, УСТОЙЧИВОСТИ, РЕГУЛЯТОР ОБРАТНАЯ ДЕМПФИРОВАНИЕ, СВЯЗЬ, ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС. Объектом исследования является дренажно-предохранительный клапан топливных баков ракеты-носителя. Цель работы – анализ возможных причин неустойчивой работы клапана и статической ошибки регулирования давления наддува в газовой подушке, а также поиск решений по их устранению. В процессе работы использованы аналитические и численные методы расчета системы регулирования давления газа. В результате проекта разработаны математические модели системы регулирования давления газа, рассчитаны переходные характеристики системы. Проанализировано влияние линейного демпфирования, коэффициента подъемной силы и обратной связи на устойчивую работу регулятора наддува. Областью применения полученных результатов является ракетнокосмическая и авиационная промышленности. Эффективность работы заключается в определении конструктивных параметров элементов системы, обеспечивающих устойчивую работу клапана, а также в определении статической характеристики управляющего клапана, соответствующей минимальной статической ошибки регулирования давления в газовой подушке. СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ……………….. …………………………………………….. 1 ОБЗОР СИСТЕМ НАДДУВА ТОПЛИВНЫХ БАКОВ РАКЕТНОСИТЕЛЕЙ……………………………………………………..... 1.1 Общие сведения о пневмогидравлических системах ЖРДУ. 1.2 Функциональный состав ПГС……………………………….. 1.3 Топливная система ракеты-носителя………………………... 1.4 Типы систем наддува…………………………………………. 1.5 Агрегаты и коммуникации пневмогидравлической системы 1.5.1 Регуляторы давления газа…………………………………. 1.5.2 Предохранительные клапаны……………………………... 2 КОНСТРУКЦИИ РЕГУЛЯТОРОВ ДАВЛЕНИЯ………………… 2.1 Дренажно-предохранительный клапан……………………… 2.2 Блоки управляющих и автоматических клапанов………….. 2.3 Автоматический высокоскоростной предохранительный клапан…………………………………………………………. 2.4 Непропорциональный предохранительный клапан обратного действия…………………………………………… 2.5 Регулятор давления наддува…………………………………. 2.6 Импульсный предохранительный клапан…………………... 2.7 Предохранительный клапан…………………………………. 2.8 Предохранительный клапан с управляющим чувствительным элементом………………………………….. 2.9 Предохранительный клапан с разрушаемым элементом…... 3 АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕГУЛЯТОРА НАДДУВА………………………………………………………….. 3.1 Расчетная модель основного клапана регулятора наддува при отсутствии управляющего клапана……………….…….. 3.2 Расчетная модель регулятора наддува………………………. 3.3 Анализ линейных моделей регулятора наддува……………. 3.3.1 Линеаризация исходных уравнений………………………. 3.3.2 Анализ устойчивости основного клапана регулятора наддува при отсутствии управляющего клапана….……... 3.3.3 Анализ устойчивости регулятора наддува……..………… 4 ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕГУЛЯТОРА НАДДУВА………………………………………………………….. 4.1 Математическая модель основного клапана регулятора наддува при отсутствии управляющего клапана…..………. 4.1.1 Влияние линейного демпфирования на качество переходных процессов…………………………………….. 9 11 11 14 17 19 28 30 40 54 54 55 56 57 58 61 63 66 70 74 75 81 84 84 85 90 94 94 96 Влияние коэффициента подъемной силы на качество переходных процессов……………………………………... 4.1.3 Демпфирование основного клапана………………………. 4.2 Математическая модель регулятора наддува……………….. 4.3 Влияние обратной связи на статическую ошибку регулирования давления в емкости………………………….. ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ И РАСЧЕТ СОБСТВЕННЫХ ЧАСТОТ ТАРЕЛИ ДПК…………………………………………… 5.1 Расчетная модель……………………………………………... 5.2 Прочностной расчет………………………………………….. 5.3 Определение собственных частот и форм колебаний……… РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПО ОБОСНОВАНИЮ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА………………………………………. 6.1 Расчет затрат на выполнение математического моделирования………………………………………………... 6.2 Расчет-прогноз цены математического моделирования…… 6.3 Оценка эффективности математического моделирования… 6.3.1 Оценка научного эффекта НИР…………………………… 6.3.2 Оценка научно-технического эффекта исследовательской работы………………………………… 6.3.3 Определение цены проекта с помощью бальной системы 6.4 Выводы………………………………………………………… БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ…………………… 7.1 Анализ условий труда (УТ) для выявления опасных и вредных производственных факторов………………………. 7.1.1 Движущееся оборудование, подвижные части…………. 7.1.2 Повышенная запыленность………………………………. 7.1.3 Повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования, материалов………………. 7.1.4 Повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны……………………………………………… 7.1.5 Повышенная или пониженная влажность воздуха……... 7.1.6 Повышенная или пониженная подвижность воздуха….. 7.1.7 Повышенная или пониженная ионизация воздуха……... 7.1.8 Повышенное или пониженное барометрическое давление в рабочей зоне и его резкое изменение………. 7.1.9 Повышенный уровень шума на рабочем месте…………. 7.1.10 Повышенный уровень вибрации………………………… 7.1.11 Повышенный уровень электромагнитных излучений….. 7.1.12 Отсутствие или недостаток естественного света, недостаточное освещение рабочего места……………… 7.1.13 Физические перегрузки…………………………………... 7.1.14 Нервно-психические перегрузки………………………… 7.2 Оценка выявленных опасных и вредных производственных 4.1.2 5 6 7 98 101 109 116 119 119 119 122 126 126 128 129 130 132 134 134 135 138 138 138 138 138 139 139 139 139 140 140 140 140 141 141 факторов…………………………………………….…………. 7.2.1 Качество воздушной среды…………………….………….. 7.2.2 Освещение………………………………………………….. 7.2.3 Шум…………………………………………………………. 7.2.4 Неионизирующие электромагнитные поля и излучения... 7.2.5 Оценка тяжести трудового процесса……………………… 7.2.6 Оценка напряженности трудового процесса……………... 7.3 Общая гигиеническая оценка условий труда……………….. 7.4 Оценка электробезопасности………………………………… 7.5 Оценка пожаробезопасности………………………………… 7.6 Выводы………………………………………………………… ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………… СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………….. ПРИЛОЖЕНИЕ А………………………………………………………… А.1 Преобразования в программном продукте MathCAD для анализа условий устойчивости основного клапана….…………... А.2 Преобразования в программном продукте MathCAD для анализа условий устойчивости регулятора наддува……..………. ПРИЛОЖЕНИЕ Б………………………………………………………… 141 141 143 148 148 150 150 153 154 155 155 156 157 160 160 162 164
