Динамика регуляторов давления газораспределительных станций тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ
Илюхин, Владимир Николаевич
АВТОР
|
||||
кандидата технических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Самара
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2006
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.02.06
КОД ВАК РФ
|
||
|
На правах рукописи
Илюхин Владимир Николаевич
ДИНАМИКА РЕГУЛЯТОРОВ ДАВЛЕНИЯ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ
Специальность 01.02.06 — Динамика, прочность машин, приборов и
аппаратуры
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Самара - 2006
Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева» на кафедре автоматических систем энергетических установок
Научный руководитель:
доктор технических наук, профессор, Заслуженный работник высшей школы РФ Гимадиев Асгат Гатьятович
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Фалалеев Сергей Викторинович, кандидат технических наук, доцент, Заслуженный конструктор России Кондратов Юрий Иванович
Ведущая организация: ОАО «СКБМ» (г. Самара)
Защита состоится «22» декабря 2006 г. в 1300 часов на заседании диссертационного совета Д 212.215.02 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева» (СГАУ) по адресу: 443086, Самара, Московское шоссе, 34.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГАУ
Автореферат разослан «21» ноября 2006 г.
Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор
Матвеев В.Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Регуляторы давления газа являются одними из основных агрегатов в системе автоматического регулирования (САР) давления газа газораспределительных станций (ГРС). Регуляторы служат для редуцирования потока газа, поддержания давления за собой с требуемой точностью и, в основном, определяют динамические процессы в САР давления газа на ГРС.
В процессе эксплуатации регуляторов нередко возникают колебания давления газа, которые являются причиной дополнительной погрешности диафрагменных расходомеров, источником шума на ГРС и могут приводить к усталостной поломке газовой арматуры.
Колебания давления в системе с регулятором носят автоколебательный характер. Важной особенностью таких колебаний является их непредсказуемость и нестабильность в проявлении. Известно, что автоколебания в системе с регуляторами давления газа возникают при наличии существенно нелинейных элементов, к которым относится исполнительный клапан с сухим трением в узлах уплотнения. Поэтому актуальным является исследование влияния сил сухого трения движения, покоя и их соотношений на амплитуду и частоту автоколебаний и определение параметров сухого трения, при которых отсутствуют автоколебания в САР.
Цель и задачи исследования. Цель работы - разработка методики определения параметров уплотнительных элементов для обеспечения заданных динамических характеристик САР давления газа на основе теоретического и экспериментального исследования влияния сил сухого трения в подвижных элементах регулятора на характеристики САР.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
- разработка математической модели регулятора прямого действия с учетом модели силы трения, зависящей от скорости, давления, температуры и свойств уплотнительного материала;
- определение влияния сил сухого трения покоя, движения и их соотношений, а также параметров цепи обратной связи регулятора на автоколебания в САР давления газа;
- разработка методики устранения автоколебаний в САР давления газа путем реализации сил сухого трения с заданными параметрами в уплотнительных узлах подвижного элемента регулятора;
- экспериментальная проверка разработанных математических моделей и оценка эффективности разработанной методики по устранению автоколебаний.
Объект исследования. Объектом исследования являются САР давления газа ГРС с регуляторами прямого действия.
Предмет исследований. Предметом исследований являются: - параметры автоколебаний САР давления газа, вызванные наличием сил сухого трения в подвижных элементах регулятора давления газа;
- области изменения параметров сухого трения и цепи обратной связи регулятора, при которых отсутствуют автоколебания в САР.
Методы исследований. Методологической базой теоретических исследований являются труды отечественных и зарубежных ученых, исследовавших процессы и явления, происходящие в САР давления газа с регуляторами прямого действия.
Теоретические исследования основаны на положениях теории автоматического регулирования, методах газовой динамики, термодинамики, трибологии. Исследования проведены с применением математического и компьютерного моделирования и постановкой экспериментов.
Научная новизна:
1. Разработана и экспериментально подтверждена математическая модель регулятора давления газа прямого действия с учетом зависимости сил сухого трения в уплотнениях от давления, температуры, скорости движения и свойств уплотнительного материала.
2. Теоретически и экспериментально исследовано влияние на амплитуду и частоту автоколебаний в САР силы сухого трения покоя, движения и их соотношений в узлах уплотнения регулятора давления газа прямого действия.
3. Разработана методика определения параметров уплотнительных элементов и цепи обратной связи регулятора прямого действия для устранения автоколебаний в САР давления газа.
Практическая ценность.
Полученные результаты могут в дальнейшем использоваться при доводке и разработке новых регуляторов давления газа прямого действия для САР давления газа.
Достоверность научных исследований подтверждается использованием математического аппарата, адекватного решаемым задачам. Удовлетворительным совпадением теоретических и экспериментальных результатов, опытом промышленной эксплуатации регуляторов давления газа на ГРС.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Математическая модель регулятора давления газ с учетом зависимости сил сухого трения в уплотнениях от давления, температуры, скорости движения и свойств уплотнительного материала.
2. Методика определения параметров уплотнительных элементов и цепи обратной связи регулятора с целью устранения автоколебаний в САР давления газа.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на 5-ти Международных и 3-х Всероссийских конференциях, на НТС предприятия ОАО «Агрегат» и кафедры автоматических систем энергетических установок СГАУ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ. Из них 3 статьи и 8 тезисов докладов.
Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованных источников из 130 наименований, приложений. Общий объем диссертации 145 страниц, 88 рисунков и 7 таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы и выбранного направления исследований, дана краткая характеристика диссертационной работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе дается обзор регуляторов давления газа, применяемых на ГРС, и научных работ, посвященных исследованию динамических характеристик систем с регуляторами давления, методам и средствам обеспечения устойчивости, рассматриваются расчетные модели регуляторов давления газа, сил сухого трения в уплотнениях и трубопроводных магистралей.
Анализ литературных источников показывает, что для устранения автоколебаний в САР с регуляторами давления газа много внимания уделялось применению акустических корректирующих устройств (гасителей колебаний), изученные в работах Шорина В.П., Гимадиева А.Г., Свербилова В.Я.. Однако, применение таких устройств на ГРС с большими расходами газа было бы проблематично.
Много работ посвящено устройствам, реализующим сухое трение в регуляторах в качестве демпфирующего элемента. В работах Дейкуна В.К., Эдельмана А.И., Подчуфарова Ю.Б., Гладких П.А., Хачатуряна С.А. рассматривается влияние сухого трения на динамику САР при его упрощенном (релейном) представлении с использованием методов гармонической линеаризации. Однако такой подход не позволяет анализировать влияние сил сухого трения на автоколебательные процессы в САР. Более детально модели сухого трения представлены в работах Харкевича А.А, Пановко Я.Г., Крагельского И.В., Гитиса Н.В., Толстого Д.М., Подольского Ю.Ю., Дмитриченко Н.Ф., Armstrong-Helouvry В., Dupont Р., Canudas De Wit, H. Olsson, Astrom К. J., но они как правило, ограничивались изучением самого процесса трения и не затрагивали процессы в САР давления газа. Наиболее полно, с учетом влияния давления и температуры рабочей среды, скорости движения исполнительного клапана регулятора, изучен автоколебательный процесс в САР в работах Горячева Г.М., Малиованова М.В., Арзуманова Ю.Л., Петрова Р.А., Халатова Е.М., Голубева А.И., Кондакова Л.А.. Однако, в указанных работах не дан анализ влияния соотношения сил трения покоя и движения в регуляторе на автоколебательные процессы в САР.
Автором на основе анализа рассмотренных характеристик сухого трения разработана обобщенная модель (1), которая была использована в дальнейшем в математической модели регулятора.
<1Х п
при-Ф О
' Л
+ (Р.Т). =
(1)
/
где
ах
ах л
л
7СГ„
^(Л7-)>
КР<,„(Р.Т) = Я Р.Е./.Р.Т)), Гтр - сила трения; — уровень Кулонова трения (трение движения); Ртрп -уровень статического трения (трение покоя); Fs - сумма всех сил, действующих на подвижный элемент, за исключением ; сШЖ — скорость движения клапана; г - переменная, характеризующая отклонение микронеровностей, расположенных между трущимися поверхностями; ст0 - коэффициент упругой жесткости, характеризующий пружиноподобное поведение системы с трением для малых смещений; сг/ — коэффициент вязкого трения для скоростей, близких к нулю, - скорость Штрибека; /трд - коэффициент трения движения; /тр. ' коэффициент трения покоя; Е - модуль упругости уплотнительного материала.
При описании динамических процессов в САР с регуляторами давления газа обязателен учет граничных условий. Присоединенные к регулятору давления газа магистрали с учетом малости частот возможных автоколебаний можно описывать в сосредоточенных параметрах:
о -а
^шх вых 2
а Ш
(2)
где й^.Р^.й^.Р^ - соответственно массовый расход газа и давление на входе и выходе трубопровода; Я - коэффициент сопротивления в формуле Дарси-Вейсбаха для потери напора на трение; Гср - скорость стационарного потока в
трубопроводе; р - плотность рабочей среды; а - скорость звука; / - длина трубопровода; 5 - площадь поперечного сечения отрезка трубопровода; с1 -диаметр трубопровода.
На основании проведенного анализа литературных источников по динамике регуляторов прямого действия в диссертации сформулированы цель и задачи исследований.
б
Во второй главе приводится описание разработанной автором математической модели регулятора давления газа прямого действия с учетом обобщенной модели трения, проводится моделирование газодинамических процессов в САР с регулятором давления газа прямого действия в программном комплексе БтиНпк и анализируется влияния сил сухого трения в подвижных уплотнениях регулятора на статические и динамические характеристики САР с регулятором давления газа, строятся области устойчивости САР в плоскости параметров сил трения исполнительного клапана и сопротивления цепи обратной связи регулятора.
Рассматривается расчетная схема регулятора давления, поддерживающего постоянным давление за собой (рисунок 1) в газопроводе на ГРС.
8 9 7
Рисунок 1 - Расчетная схема САР с регулятором давления прямого действия
Газ высокого давления Р0 из входной магистрали 1 с сопротивлением поступает в полость регулятора 2 с давлением Р,. Далее газ с давления Р, через дросселирующую щель между клапаном 3 и седлом 4 поступает в рабочую (выходную) полость 5. Из полости 5 газ поступает в полость 7 через канал 6 (обратная связь) с сопротивлением и к потребителю с давлением через выходную магистраль 10 с сопротивлением RkJ. В полости 7 газ вместе с пружиной 9 действует на чувствительный элемент регулятора - поршень 8. С другой стороны поршень находится под действием командного давления Р^ от редуктора-задатчика (на схеме не показан). При заданном расходе газа через регулятор и требуемом значении давления на выходе Р^ на его подвижных частях устанавливается определенный баланс сил.
При изменении расхода газа через регулятор, например, за счет увеличения потребления газа, давление на его выходе Рт будет уменьшаться. Вследствие чего нарушится баланс сил, действующих на чувствительный элемент регулятора - поршень, что приведет к увеличению площади дросселирующего сечения между клапаном и седлом. Давление на выходе возрастает до заданного значения (в пределах статической погрешности). При уменьшении расхода газа процесс регулирования давления на выходе из регулятора происходит аналогичным образом.
Исследование работы регулятора давления на различных режимах автор проводит с использованием методов математического моделирования.
Основным при этом является построение математической модели исследуемого регулятора с учетом характеристик присоединенных магистралей и нелинейной модели сил сухого трения в подвижных уплотнениях регулятора.
Математическая модель регулятора давления газа строится на основе фундаментальных термодинамических законов сохранения массы и энергии для рабочего тела переменной массы, а также второго закона Ньютона для подвижного элемента.
В расчетной модели приняты следующие допущения: рабочее тело -идеальный газ; давление и температура на входе регулятора постоянны; режим втекания газа в полость потребителя — критический; клапан жестко связан с подвижными частями регулятора; теплообмен между газом и стенками корпуса агрегата отсутствует.
В соответствии с принятыми допущениями получены следующие зависимости:
уравнения, описывающие газодинамические процессы в регуляторе давления газа
<4)
л
ЫР
л
ар} _ кк
Л ~ IV,
уравнение движения клапана уравнения расходов
О0_1=/!(Рв,1), (7)
«
(9)
Л*. Л -
(10)
зависимости для температуры и давления газа на соответствующих участках
1,2,3, (12)
где Р0, Р,, Р2, Р3, Ркам, Ршых - давления соответственно на входе в регулятор, в полости регулятора до клапана, на выходе из регулятора, в полости чувствительного элемента, командное давление, давление на входе к потребителю соответственно; Т0, Т,, 7\, Т3, Ттх- температура газа
соответсвенно на входе в регулятор, в полости регулятора до клапана, на выходе из регулятора, в полости чувствительного элемента и на входе потребителя; - площади подвижных частей, на которые действуют
выходное давление в полости чувствительного элемента и командное давление; I - текущее время; Х- координата клапана; г/, - сила предварительного поджатая и жесткость эквивалентной пружины; И - коэффициент вязкого трения на подвижных частях; Ртр - сила трения на подвижных частях,
определяется уравнением (1); М- приведенная к клапану масса подвижных частей регулятора; IV,, IV,, и;3 - объемы полостей регулятора; , Ог_,ых, - массовые расходы газа соответственно на входе в регулятор, через клапан, на выходе из регулятора, в полость чувствительного элемента;
- сопротивление, соответственно, входной магистрали, канала обратной связи, выходной магистрали; /,„ - площадь выходного дросселя; ц2 -коэффициент расхода выходного дросселя; к - показатель адиабаты; Л-газовая постоянная; ¿>, =; ц, - коэффициент расхода клапанной пары; с/С1 -диаметр седла; У) - расходная характеристика клапанной пары.
Полученная математическая модель реализована в программном комплексе МаЫаЬ, в пакете БтиИпк (см. рисунок 2).
Рисунок 2 - Реализация математической модели САР давления газа в пакете
БтиПпк.
В макроблоках 1, 2, 3 реализованы уравнения (3), (5), (6) описывающие физические процессы, протекающие, соответственно, в полости регулятора до клапана, на выходе из регулятора, в полостях чувствительного элемента и командного давления. В макроблоке 4 реализовано уравнение движения клапана (4), а в макроблоке 5 — уравнения (2), описывающие процессы, протекающие в присоединенных магистралях.
Принятой расчетной схеме регулятора прямого действия (рисунок 1) соответствует регулятор давления газа типа РДПП80-50М (рисунок 3), который характеризуется наличием пяти узлов уплотнения в виде резиновых колец со значительными силами сухого трения.
Рисунок 3 — Принципиальная схема регулятора давления газа прямого действия для ГРС: 1 — корпус; 2 - вставка; 3 - гильза; 4 - седло; 5 — затвор; 6 — шток; 7 — крышка; 8 — гайка; 9 — гайка; 10 — пружина; 11 — поршень
Теоретическое исследование заключается в определении влияния сил сухого трения в регуляторе на его статические и динамические характеристики.
Статические характеристики и зависимость погрешности от сил трения в регуляторе давления газа РДПП 80-50М представлены на рисунках 4 и 5 соответственно.
0,64 0,62 ■ С 0,60 0,58
х
3 0,56 ш
0,54 0,52
0 2 4 6 8
Рвх, МПа
Рисунок 4 - Статическая характеристика Рисунок 5 — Зависимость статической регулятора погрешности от силы трения в
регуляторе
В результате математического моделирования динамических процессов получены следующие результаты:
• при силе трения покоя равной силе трения движения Ртр„ = Ртрд переходный процесс является затухающим (рисунок 6, а);
• при силе трения покоя больше силы трения движения > Р~трд, переходный процесс является незатухающим, колебательным (рисунок б, б).
Рисунок 6 - Переходный процесс в САР при Р0=2 МПа, Ртм =0,41 МПа, G = 2,7 кг/с и силах трения: а=/г„ф<)=180 Н; б -^,,,,=200 Н, Fmpd =180 Н
На рисунке 7 показаны зависимости относительных амплитуды AJXm¡a Qímax - максимальный ход клапана) и частоты автоколебаний fJfcoñ (feos -собственная частота клапана) от силы трения движения Fmp¿/FKOM (FKOM — сила, создаваемая командным давлением Рко.„) при постоянной разнице между силой трения покоя и движения AFmp=Fmpn-Fmpó.
0,50 0,45 -0,40 -j 0,35 ÍS 0,30 -Т 0,250,200,10 0,150,00
0,10 0,03 -
^0,06
0,04 0,02
0,00
0,00
0,01 0,02
Fmpд /FKm
а)
0,03
0,04
0,00
0,01 0,02 б)
0,03
0,04
Рисунок 7 — Зависимость параметров автоколебаний от силы трения движения Fmpd при AFmp= const: а - относительная амплитуда автоколебаний; б - относительная
частота автоколебаний
На рисунке 8 показаны зависимости относительной амплитуды А/Хтах (рисунок 8,а) и относительной частоты fjfc0e (рисунок 8,6) автоколебаний для различных AFmp/Fmpd при Fmpd =const.
На основании полученных результатов моделирования можно сделать выводы о том, что при увеличении силы трения движения Fmpd при AFmp = const амплитуда автоколебаний увеличивается, а частота уменьшается; при увеличение AFmp и Ртрд =const увеличиваются и амплитуда и частота автоколебаний в САР.
а) б) Рисунок 8 — Зависимость относительной амплитуды (а) и относительной частоты (б) автоколебаний в САР от ЛРтр при Ртрц =сопб1
Области устойчивости САР в пространстве нескольких параметров показаны на рисунке 9. На рисунках 9,а,б обозначено: Лф — сопротивление дросселирующего элемента регулятора. На рисунке 9,в внутри «пирамиды» расположена устойчивая область, вне пирамиды - неустойчивая.
в) г)
Рисунок 9 - Области устойчивости САР (заштрихованная область — устойчивый режим): а - при ЛРтр=0,1; б - при ЛРш/)=0,5; в - в пространстве трех параметров АРтр/Ртрд, Як2/Кдр, Ртр<]¥кам\ г - в плоскости (АГтр/Ртрд, Ртр^Ркш) при относительном сопротивлении обратной связи Кк2/Ядр=2
С помощью полученных графиков в дальнейшем выбирается сила трения в уплотнениях для реализации заданных динамических характеристик САР давления газа.
Опр*дал*ми* с мл трения из облает» устойчивости
i
Рас обл устойч чет 1СТИ ивоети
В третьей главе излагается методика определения параметров уплотнительных элементов для обеспечения заданных динамических характеристик САР давления газа и проводится расчет параметров уплотнения регулятора согласно предложенной методике.
Методика определения параметров уплотнительных элементов (рисунок 10):
1. Определяются по известным методикам параметры уплотнения, обеспечивающие герметичность подвижного уплотнения регулятора.
2. Рассчитывается статическая погрешность и если она находится в допустимых пределах, то проводится расчет переходных характеристик САР давления газа в диапазоне реализующихся возмущений, иначе переходят к пункту 1.
3. Если по рассчитанным переходным характеристикам САР оказалась устойчивой, то переходят к конструированию узла уплотнения, в противном случае рассчитывают области устойчивости САР в плоскости параметров сил трения и сопротивления обратной связи регулятора.
4. Из построенной области устойчивости определяются новые значения параметров сил трения и при их реализации проверяется герметичность узла уплотнения и рассчитывается статическая погрешность. Если требования по герметичности и статической погрешности выполняются, то переходят к конструированию узла уплотнения, иначе переходят к пункту 4 для выбора других сил трения.
Предложенная автором методика подтверждается данными из инженерной практики: для снижения статической погрешности и устранения автоколебаний в САР давления газа в уплотнительных узлах регулятора резиновые кольца заменяются на кольца, обрамленные фторопластом.
В четвертой главе, посвященной экспериментальным исследованиям, дается описание стендового оборудования и методики экспериментальных исследований САР давления газа с регулятором прямого действия, приводятся результаты экспериментального исследования влияния сил сухого трения в
| Конструирование ! I узла уплотнения |
Рисунок 10 — Основные этапы
методики определения параметров уплотнительных элементов регулятора
подвижных уплотнениях регулятора на динамические характеристики САР давления газа.
Внешний вид стенда приведен на рисунке 11. В измерительный комплекс
стенда входят датчики давления и давлений для измерения перепада аппаратура.
Для регистрации измеряемых параметров и обработки экспериментальных данных применяется программно-аппаратный комплекс на базе персонального компьютера.
Проведенные экспериментальные исследования показали, что в САР с регулятором давления газа типа РДПП с резиновыми уплотнительными кольцами наблюдаются низкочастотные автоколебания (рисунок 12), а с уплотнением из резиновых колец, обрамленных фторопластом-4 наблюдается, устойчивый переходный процесс (рисунок 13).
Экспериментальные данные математическим моделированием.
температуры, преобразователи разности давления на диафрагме, усилительная
Рисунок 11 — Внешний вид стенда: 1-входной редуктор; 2 — исследуемый регулятор; 3 - манометр; 4 — пульсатор; 5 -диафрагма; 6 - ресивер
подтверждают результаты, полученные
Рг, х 10® Па 4.2
0,5 1 1.5 2 г.5 3 3.5 4 4.5 5
Рисунок 12 - Автоколебания в САР с регулятором давления газа типа РДПП с резиновыми уплотнительными кольцами при Р0 = 2 МПа, Р10„ =0,45 МПа (- расчет; *- эксперимент)
Рисунок 13 - Переходный процесс в устойчивой САР с регулятором давления газа типа РДПП с уплотнением из резиновых колец, обрамленных фторопластом Ф-4 при Р„= 1 МПа, Ртм =0,4 МПа (-расчет; »-эксперимент)
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
1. Разработана математическая модель регулятора давления газа прямого действия газораспределительных станций с учетом обобщенной силы сухого трения.
2. Моделированием газодинамических процессов в САР с регулятором давления газа прямого действия в ПК Simuiink установлено, что режим автоколебаний в САР во многом определяется соотношением разницы между силами трения покоя и движения исполнительного элемента регулятора. Автоколебания в САР могут возникать при разнице этих сил, отнесенной к силе трения движения 0...0,5, причем, чем больше эта разность, тем больше амплитуда и период автоколебаний.
3. В плоскости параметров сил трения исполнительного клапана и сопротивления цепи обратной связи регулятора построены области устойчивости САР, позволяющие определять необходимую силу трения, при которой отсутствует режим автоколебаний в системе.
4. Разработана методика определения параметров узла уплотнения исполнительного клапана регулятора, при которых обеспечивается герметичность и устойчивость САР с регулятором прямого действия.
5. Экспериментальные исследования на разработанном автором стендовом оборудовании подтвердили адекватность расчетной модели регулятора давления газа реальным процессам и эффективность предложенных мероприятий по устранению режима автоколебаний в САР давления газораспределительной станции.
Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:
1. Илюхин В.Н., Гимадиев М.А. Разработка математической модели регулятора давления прямоточного типа // Гидравлические машины, гидропривод и гидропневмоавтоматика: Тезисы докладов Международной студенческой науч.-технич. конференции. М.: Издательство МЭИ, 2000. — С. 21.
2. Илюхин В.Н., Гимадиев М.А. Исследование устойчивости регуляторов давления газа прямого действия в составе газораспределительной станции // Сборник материалов Всероссийской студенческой олимпиады, научно-практической конференции и выставки студентов, аспирантов и молодых учёных «Энерго- и ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии». Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ. 2001. — С. 63.
3. Гимадиев А.Г., Игонин A.A., Илюхин В.Н. О снижении погрешности диафрагменных расходомеров, обусловленной пульсациями давления газа // Современное состояние и перспективы развития гидромашиностроения в XXI веке: Труды Международной научно-технической конференции. СПб.: Нестор, 2003. — С.295-296.
4. Илюхин В.Н., Гимадиев А.Г. Регуляторы давления газа как источники шума И VII Королёвские чтения: Тезисы докладов Всероссийской молодежной научной конференции. - Самара: СНЦ РАН, 2003. - с. 129-130.
5. Илюхин В.Н. Математическая модель регулятора давления газа // Сборник трудов Всероссийской заочной молодежной научно-технической конференции - Ульяновск: УлГТУ, 2004,- С. 68-69.
6. Илюхин В.Н., Панков С.Н. Математическая модель регулятора давления газа с учетом силы сухого трения // VIII Королевские чтения: Тезисы докладов Всероссийской молодежной научной конференции. — Самара: СНЦ РАН, 2005. -С. 131-132.
7. Илюхин В.Н., Панков С.Н. Математическая модель регулятора давления газа // Материалы Международной молодёжной научной конференции, посвященной 1000-летию города Казани.-Казань: Изд-во КГТУ, 2005.-С. 50-51.
8. Илюхин В.Н., Игонин A.A. Исследование влияния силы сухого трения в регуляторе прямого действия на динамические свойства системы автоматического регулирования давления газа. П Самар. госуд. аэрокосмич. унт. - Самара, 2006. - 13 С. Деп. в ВИНИТИ, №. 557-В2006 от 27.04.2006г.
9. Илюхин В.Н. Динамика регуляторов давления магистральных газопроводов // Изв. СНЦ РАН. - Самара, СНЦ РАН, 2006, №4 - С. 305-314
Ю.Илюхин В.Н., Свербилов В.Я., Игонин A.A. Исследование влияния присоединенных магистралей и конструктивных параметров регулятора давления газа на устойчивость системы автоматического регулирования давления газа // Проблемы и перспективы развития двигателестроения. Материалы докладов междунар. науч.-техн. конф. — Самара: СГАУ, 2006. — С. 153-154.
П.Гимадиев А.Г., Илюхин В.Н., Свербилов В.Я. Исследование влияния конструктивных параметров регулятора прямого действия на динамические свойства системы автоматического регулирования давления газа // Труды IV Международной научно-технической конференции «Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика». — СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2006.-С. 231-233.
Подписано в печать 17.11.2006 г. Тираж 100 экз.
Отпечатано с готовых оригинал-макетов РИО СГАУ 443086, Самара, Московское шоссе, 34.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕБУЕМЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕГУЛЯТОРОВ ДАВЛЕНИЯ
ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ.
1.1 Регуляторы давления газораспределительных станций.
1.2 Обеспечение требуемых динамических характеристик регуляторов давления.
1.3 Расчетные модели регуляторов давления газа.
1.4 Демпферы сухого трения в регуляторах давления газа.
1.5 Расчетная модель трубопроводов, присоединенных к регулятору давления газа.
ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК РЕГУЛЯТОРОВ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.
2.1 Математическая модель регулятора давления газа.
2.2 Математическая модель САР с двумя регуляторами давления газа.
2.3 Моделирование газодинамических процессов в регуляторах давления с использованием пакета Simulink.
2.4 Исследование влияния силы сухого трения на статические характеристики регулятора давления газа.
2.5 Исследование влияния силы сухого трения на устойчивость
САР с регулятором давления газа.
2.6 Оценка влияния силы сухого трения на динамические процессы в САР с двумя регуляторами давления газа.
ГЛАВА 3 ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ САР С РЕГУЛЯТОРОМ
ДАВЛЕНИЯ ГАЗА ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ.
3.1 Области устойчивости САР в пространстве параметров регулятора давления газа.
3.2 Методика определения параметров уплотнительных элементов регулятора для обеспечения герметичности и устойчивости САР давления газа.
3.2.1. Обеспечение герметичности уплотнений.
3.2.2. Методика определения допустимых сил трения в узлах уплотнения регулятора для обеспечения устойчивости САР давления газа.
3.2.3. Определение параметров уплотнительных элементов из условия обеспечения устойчивости САР с регулятором давления РДПП80-50М.
ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК РЕГУЛЯТОРА ДАВЛЕНИЯ ГАЗА.
4.1 Экспериментальное оборудование для исследования динамических характеристик регуляторов давления газа.
4.2 Измерительно-регистрационный комплекс приборов.
4.3 Исследование динамических характеристик регулятора давления газа в САР на стенде.
4.3.1. Методика частотных испытаний регуляторов давления газа в разомкнутой цепи.
4.3.2. Частотные испытания регулятора давления газа в замкнутой
САР в режиме имитации нагрузки.
4.4 Оценка погрешности измерения параметров регулятора давления газа.
Регуляторы давления газа являются одними из основных агрегатов в системе автоматического регулирования (САР) давления газа газораспределительных станций (ГРС). Регуляторы служат для редуцирования потока газа, поддержания давления за собой с требуемой точностью и определяют динамические процессы в САР давления газа на ГРС.
В процессе эксплуатации регуляторов нередко возникают колебания давления газа, которые являются причиной дополнительной погрешности диафрагменных расходомеров, источником шума на ГРС и могут приводить к усталостной поломке газовой арматуры.
Колебания давления в системе с регулятором носят автоколебательный характер. Важной особенностью таких колебаний является их непредсказуемость и нестабильность в проявлении. Известно, что автоколебания в системе с регуляторами давления газа возникают при наличии существенно нелинейных элементов, к которым относится исполнительный клапан с сухим трением в узлах уплотнения. Поэтому актуальным является исследование влияния сил сухого трения движения, покоя и их соотношений на амплитуду и частоту автоколебаний, и определение параметров сухого трения, при которых отсутствуют автоколебания в САР.
В научной литературе много внимания уделено изучению динамики систем регулирования и факторам, влияющим на динамические процессы в САР. Для улучшения динамических характеристик и обеспечения устойчивости функционирования применяют различные мероприятия: изменение собственной частоты чувствительного элемента и жесткости регулировочной пружины [14, 122], изменение структуры и параметров присоединенных трубопроводных цепей [91], демпфирование подвижной системы введением дополнительного трения [112].
Демпфирование подвижной системы введением дополнительного трения осуществляется с помощью демпферов различного вида и конструкций, реализующих силы сухого или вязкого трения. [112]. В качестве демпферов сухого трения используют дополнительные резинотехнические детали - манжеты и кольца. Регуляторы давления газа, имеющие в качестве чувствительных элементов поршни, уплотненные резиновыми манжетами или кольцами имеют в таких уплотнениях значительные силы сухого трения. Однако введение дополнительного сухого трения увеличивает статическую погрешность и оказывает существенное влияние на динамические характеристики САР с регуляторами давления газа [64]. Это влияние может быть как положительным - устраняющим высокочастотные (на уровне собственных частот клапана регулятора) автоколебания в САР, так и отрицательным - связанным с появлением низкочастотных квазигармонических автоколебаний.
Таким образом, силы сухого трения оказывают существенное, неоднозначное влияние на характеристики САР. Влияние указанных сил на динамические характеристики системы регулирования изучено недостаточно.
Для рационального использования устройств, основанных на силе сухого трения, необходимы оценка их влияния на характеристики САР и методика определения параметров уплотнительных элементов регуляторов для обеспечения требуемых характеристик САР давления газа на ГРС.
В связи с указанным, данная работа посвящена разработке методики определения параметров уплотнительных элементов регуляторов с целью устранения автоколебаний в САР давления газа на основе теоретического и экспериментального исследования влияния сил сухого трения в регуляторах давления на характеристики систем.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Математическая модель регулятора давления газ с учетом зависимости сил сухого трения в уплотнениях от давления, температуры, скорости движения и свойств уплотнительного материала.
2. Методика определения параметров уплотнительных элементов и цепи обратной связи регулятора с целью устранения автоколебаний в САР давления газа.
Материал диссертации изложен в четырех главах.
В первой главе дается обзор регуляторов давления газа, применяемых на ГРС, и научных работ, посвященных исследованию динамических характеристик систем с регуляторами давления, методам и средствам обеспечения устойчивости, рассматриваются расчетные модели регуляторов давления газа, сил сухого трения в уплотнениях и трубопроводных магистралей.
Во второй главе приводится описание разработанной автором математической модели регулятора давления газа прямого действия с учетом обобщенной модели трения, проводится моделирование газодинамических процессов в САР с регулятором в программном комплексе Simulink и анализируется влияния сил сухого трения в подвижных уплотнениях регулятора на статические и динамические характеристики САР, строятся области устойчивости САР в плоскости параметров сил трения исполнительного клапана и сопротивления цепи обратной связи регулятора.
В третьей главе излагается методика определения параметров уплотни-тельных элементов для обеспечения заданных динамических характеристик САР давления газа и проводится расчет параметров уплотнения регулятора согласно предложенной методике.
В четвертой главе дается описание стендового оборудования и методики экспериментальных исследований САР давления газа с регулятором прямого действия, приводятся результаты экспериментальных исследований влияния сил сухого трения в подвижных уплотнениях регулятора на динамические характеристики САР давления газа.
Основные результаты диссертационной работы:
1. Разработана математическая модель регулятора давления газа прямого действия газораспределительных станций с учетом обобщенной силы сухого трения.
2. Моделированием газодинамических процессов в САР с регулятором давления газа прямого действия в ПК Simulink установлено, что режим автоколебаний в САР во многом определяется соотношением разницы между силами трения покоя и движения исполнительного элемента регулятора. Автоколебания в САР могут возникать при разнице этих сил, отнесенной к силе трения движения 0.0,5, причем, чем больше эта разность, тем больше амплитуда автоколебаний.
3. В плоскости параметров сил трения исполнительного клапана и сопротивления цепи обратной связи регулятора построены области устойчивости САР, позволяющие определять необходимую силу трения, при которой отсутствует режим автоколебаний в системе.
4. Разработана методика определения параметров узла уплотнения исполнительного клапана регулятора, при которых обеспечивается герметичность и устойчивость САР с регулятором прямого действия.
5. Экспериментальные исследования на разработанном автором стендовом оборудовании подтвердили адекватность расчетной модели регулятора давления газа реальным процессам и эффективность предложенных мероприятий по устранению режима автоколебаний в САР давления газораспределительной станции.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Главной целью диссертационной работы была разработка методики определения параметров уплотнительных элементов для обеспечения заданных динамических характеристик САР давления газа на основе теоретического и экспериментального исследования влияния сил сухого трения в регуляторах давления газа на характеристики САР давления газа.
1. Авторское свидетельство СССР №219970, кл. 6 G05D16/06 опублик. 1968.
2. Авторское свидетельство СССР №319789, кл. 6 G05D16/06 опублик. 1971.
3. Авторское свидетельство СССР №586432, кл. 5 G05D16/10 опублик. 1977.
4. Арзуманов Ю.Л., Петров Р.А., Халатов Е.М. Системы газоснабжения и устройства пневмоавтоматики ракетно-космических комплексов. М.: Машиностроение, 1997. 464 с.
5. Балакшин О.Б. Исследование и расчет на ЭЦВМ регуляторов давления газа различных способов действия. В сб.: Решение задач машиноведения на вычислительных машинах. - М.: Наука, 1974.
6. Бердников В.В. Исследование характеристик устройств регулирования давления и расхода жидкости методами теории цепей. В сб.: Механика машин. М., 1974, вып. 44, с. 88-98.
7. Бердников В.В. Прикладная теория гидравлических цепей. М.: Машиностроение, 1977. - 191с.
8. Бердников В.В., Миронюк Л.Я. Об устойчивости регуляторов давления авиационных гидросистем. Изв. ВУЗ. Авиационная техника, 1975, № 1, С. 69-71.
9. Березовец Г.Т., Дмитриев В.Н., Наджафов Э.М. О допустимых упрощениях при расчете пневматических регуляторов. Приборостроение, 1957, № 4.
10. Беседин А.Л., Горячев Г.М., Малиованов М.В. и др. Исследование динамики редуктора давления, обладающего повышенной устойчивостью к автоколебаниям. Ковров, 1977. - 18с. - Рукопись представлена Ковровским КБ Арматуры. Деп. в ЦНТИ Поиск, №035-1690.
11. Беседин А.Л., Лебедев В.Н., Малиованов М.В. Методика расчета пружинных редукторов давления. Тула, 1975, - 16с. - Рукопись представлена ТПИ. Деп. в ЦИНТИхимнефтемаш, №364/77.
12. Беседин А.Л., Малиованов М.В. Расчет пневматического пружинного редуктора, работающего в максимальном диапазоне изменения входногодавления. В сб.: Вопросы оптимизации и автоматизации конструкторских работ. Тула, 1974, вып. 24, с. 73-84.
13. Беседин AJL, Горячев Г.М., Малиованов М.В. Динамические исследования газовых редукторов давления при изменении структуры и параметров. -Ковров, 1977. 9с. - Рукопись представлена Ковровским КБ Арматуры. Деп. в ЦНТИ Поиск, № 035-1705.
14. Беязов И. Влияние массы клапанов регулятора давления на его динамические характеристики. Изв. ин-та кибернетики Болгарской АН, 1972, № 14.
15. Быстров Н.Д. Коррекция акустических частотных характеристик газовых волноводов систем контроля и управления: Пневматика и гидравлика. Приводы и системы управления. М.: Машиностроение, 1984. С. 101-109.
16. Быстров Н.Д., Шорин В.П. Частотная коррекция акустического зонда для измерения пульсаций давления в воздушно-газовом тракте турбомашин / "Метрология", 1987. №2. С. 43-49.
17. Власов-Власюк О.Б. Экспериментальные методы в автоматике. М.: Машиностроение, 1969. - 410 с.
18. Ганиев Р.Ф., Низамов Х.Н., Дербуков Е.И. Волновая стабилизация и предупреждение аварий на трубопроводах. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997. 260 с.
19. Герц Е.В. Пневматические приводы. Теория и расчет. М.: Машиностроение, 1969. - 360 с.
20. Герц Е.В., Каплунов С. М. Исследование динамики системы "пневмопривод-регулятор давления". В сб.: Теория машин и механизмов. М., 1976, С. 29-39.
21. Герц Е.В., Крейнин Г.В., Полякова М.А. Алгоритм получения и решения на ЭЦВМ уравнений динамики сложных пневматических систем. Машиноведение, 1969, № 5.
22. Гимадиев А.Г., Игонин А.А., Илюхин В.Н. О снижении погрешности диафрагменных расходомеров, обусловленной пульсациями давления газа // Современное состояние и перспективы развития гидромашиностроения в
23. XXI веке: Труды Международной научно-технической конференции. СПб.: Нестор, 2003. -С.295-296.
24. Гладких П.А., Хачатурян С.А. Предупреждение и устранение колебаний нагнетательных установок. -М.: Машиностроение, 1964. 275с.
25. ГОСТ 8.207-76 ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения.
26. ГОСТ 5542-87 Газы горючие природные для промышленного и коммунально бытового назначения. Технические условия.
27. Горячев Г.М., Малиованов М.В., Нечаева О.А. К динамике редуктора давления с сухим трением и дополнительной непроточной полостью. Тула, 1975. - 14 С. - Рукопись представлена ТПИ. Деп. в ЦИНТИхимнефтемаш, №363/77.
28. Дейкун В.К. Динамическая устойчивость одноступенчатых газовых редукторов. Труды ВНИИАВТОГЕНМАШ, 1967, вып. XIV, С. 127-152.
29. Дейкун В.К. Динамические характеристики газовых редукторов: -Труды ВНИИАВТОГЕНМАШ, 1968, вып. XV.
30. Дейкун В.К. Статические характеристики и методика расчета газовых редукторов. Труды ВНИНАВТОГЕНМАШ, 1965, вып. ХП С. 68-100.
31. Дзитоев B.JI. Исследования устойчивости газового редуктора с трубопроводами. В сб.: Вопросы оптимизации и автоматизации конструкторских работ. Тула, 1975, вып. 28, С. 100-111.
32. Динамика пневматической системы редуктор давления распределительный клапан - исполнительное устройство. Есин В.И., Кузнецова В.Ф., Кузнецов Ю.Д. и др.- Машиноведение, 1970, №1.
33. Динамические процессы в системах двигательных установок космических аппаратов. Шорин В.П., Жуковский А.Е., Свербилов В.Я., и др. Самара: Изд-во СГАУ, 1998.-316 с.
34. Дмитриев В.Н., Градецкий В.Г. Основы пневмоавтоматики. М.: Машиностроение, 1973. - 360 с.
35. Д'Суза, Олденбургер. Динамическая характеристика гидравлических трубопроводов. Труды ASME, сер. Д., 1964, № 3, С. 196-205.
36. Дьяконов В.П. Matlab : учебныйь курс. СПб.: Питер, 2001.
37. Дьяконов В.П. Simulink 4. Специальный справочник. СПб: Питер, 2002, 528 с.
38. Дьяконов В. П. Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ. М.: Наука, - 1987. - 240 с.
39. Зажигаев J1.C., Кишьян А.А., Романников Ю.И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. М.: Атомиздат, 1978, 232 с.
40. Заковоротный B.J1. Нелинейная трибомеханика.- Ростов-на-Дону Издательский центр ДГТУ, 2000.- 293 с.
41. Залманзон JT.A. Автоколебания в системах с пневматическими регуляторами, содержащими глухие камеры. Труды П Всесоюзного совещания по теории и методам автоматического регулирования, TI. М., 1955, с. 266-298.
42. Жуковский А.Е., Свербилов В.Я. Обеспечение устойчивости предохранительного клапана коррекцией характеристик магистрали Пневматика и гидравлика: Приводы и системы управления. М. Машиностроение, 1989. Вып. 14. С. 209-216.
43. Залманзон JI.A. Проточные элементы пневматических приборов контроля и управления. М.: АН СССР, 1961. - 247с.
44. Зилке В. Трение, зависящее от частоты, при неустановившемся течении в трубопроводе. Труды ASME, сер. Д., 1968, № I, С. 120-127.
45. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям.-М.: Машиностроение, 1975. 559с.
46. Измайлов В.В., Соколов В.И. Приближенный расчет герметичности уплотнений // Известия ВУЗов, Машиностроение. №1, 1977.
47. Илюхин В.Н. Динамика регуляторов давления магистральных газопроводов // Изв. СНЦ РАН. Самара, СНЦ РАН, 2006, №4 - С. 305-314
48. Илюхин В.Н. Математическая модель регулятора давления газа // Сборник трудов Всероссийской заочной молодежной научно-технической конференции Ульяновск: УлГТУ, 2004.- С. 68-69.
49. Илюхин В.Н., Гимадиев А.Г. Регуляторы давления газа как источники шума // VII Королёвские чтения: Тезисы докладов Всероссийской молодежной научной конференции. Самара: СНЦ РАН, 2003. - С. 129-130.
50. Илюхин В.Н., Панков С.Н. Математическая модель регулятора давления газа с учетом силы сухого трения // VIII Королевские чтения: Тезисы докладов Всероссийской молодежной научной конференции. Самара: СНЦ РАН, 2005.-с. 131-132.
51. Илюхин В.Н., Панков С.Н. Математическая модель регулятора давления газа // Материалы Международной молодёжной научной конференции, посвященной 1000-летию города Казани. Казань: Изд-во КГТУ, 2005. -С. 50-51.
52. Исследования по триботехнике / Под ред. А.В. Чичинадзе. М.: НИИмаш, 1975.-307 с.
53. Касаи К. Устойчивость предохранительных клапанов./Пер. с японск. №91588/1. М.: ВИНИТИ, 1972. - 21с.
54. Квасов В.М., Кондрашов Ю.И. Динамическая нагруженность элементов клапанов//Авиационная промышленность. №8. 1987. С. 30-31.
55. Квасов В.М., Кондрашов Ю.И. Управление параметрами переходных процессов в клапанах с пневмоприводом //Межвузовский научный сборник «Динамические процессы в силовых энергетических установках летательных аппаратов». 1994. С. 10-17.
56. Квасов В.М., Кондрашов Ю.И. Обеспечение мягкой посадки затвора клапана на седло. //Межвузовский научный сборник «Динамические процессы в силовых энергетических установках летательных аппаратов». 1994. с. 18-24.
57. Кравчун П.Н. Генерация и методы снижения шума и звуковой вибрации. М.: Изд-во МГУ, 1991. 184 с.
58. Крагельский И. В., Гитис Н. В. Фрикционные автоколебания.- М. Наука, 1987.- 183 с.
59. Крутиков Г.А, Исследование работы регулятора давления в системе динамического пневмопривода: Дисс. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. Харьков: ХПИ, 1976. - 260с.
60. Крутиков Г.А., Ефремов А.П., Пенчев В.Д. Исследование на ЭЦВМ газовых редукционных клапанов с демпфирующей камерой. В сб.: Проблемы машиностроения, Киев, 1977, вып. 5, с.94-98.
61. Кудрявцев А.И., Крутиков Г.А., Лимонов Ю.М. О влиянии дросселя обратной связи в редукционных клапанах на демпфирование колебаний давления. В сб.; Гидропривод и гидропнэвмоавтоматика. Киев, 1978, вып. 14, С. 44-48.
62. Кукинов А.Г. Одномерные колебания потока в цилиндрической трубе. -Труды ЦАГИ, 1970, вып. 1231, С. 3-33.
63. Лазарев Ю.Ф. MatLAB 5.x. К.: Издательская группа BHV, - 2000. -384 с.
64. Макеев Ю.В. Бычков А.Г. Исследование нестабильности характеристик пневматических редукторов авиационной автоматики Труды пост, дейст. техн.семин. СВВКИУ РВ Саратов, спецсборник, 1989. С. 67-69.
65. Малиованов М.В. О влиянии сил сухого трения на статику и динамику пружинных редукторе давления. В сб.; Вопросы оптимизации и автоматизации конструкторских работ, Тула, 1972, вып. 14, - С. 122-132.
66. Малиованов М.В. Об упрощении динамической модели пневматического пружинного редуктора давления. В сб.: Пневматические приводы и системы управления». М., 1971, с. 90-93.
67. Малиованов М.В. Обобщенная динамическая модель пневматического пружинного редуктора давления, В сб.: Пневматические приводы и системы управления. М., 1971, с. 87-90.
68. Методы обеспечения функциональной надежности пневмогидравличе-ских и топливных систем блока ракетно-космического комплекса. А.Е. Жуковский, Е.В. Шахматов, В.П. Шорин, и др. Самара: НПО «Импульс», 1994. -256 с.
69. Моль Р. Гидропневмоавтоматика. М.: Машиностроение, 1975. - 352 с.
70. Неймарк Ю.Н. Структура Д-разбиения пространства квазиполиномов и диаграммы Вышнеградского и Найквиста. ДАН СССР, 1948, т. 60, № 9, с, 1503-1506.
71. Некоторые вопросы динамики газовых приводов, рабочие тела которых подчиняются уравнению состояния Абеля, /Подчуфаров Б.М., Саклаков Ю.П., Беседин A.M. и др. В сб.: Динамика и точность функционирования теплотехнических систем. Тула, вып. 1, с. 3-20.
72. Неустановившиеся процессы в линиях передачи пневматических сигналов, Е.В. Герц, Г.В. Гогричиани, JI.A. Мамонтова и др. - В сб.: Механика машин, М., 1975, вып. 49, с. 103-114.
73. Огурцов А. И. Модель плоского возмущенного движения ползуна с учетом нелинейности подъемной силы // СТИН.- 2000. №7.- С. 11-13.
74. Основы автоматического регулирования. Справочник под ред. В.В. Со-лодовникова. Т2.Ч.1. М.: Машгиз, 1959.
75. ОСТ 100503-71. Редукторы избыточного давления для воздуха и азота.
76. Пановко Я.Г. Введение в теорию механических колебаний. М.: Наука, 1971.-240 стр.
77. Первозванский А. А. Системы с разрывными нелинейностями при высокочастотных возмущениях // Автоматика и телемеханика.- 2000.- №7.- С. 4454.
78. Петунии А.Н. Методы и техника измерений параметров газового потока. М.: Машиностроение, 1972. - 332с.
79. Пожбелко В. И. Законы предельного трения // Вестник Российской академии транспорта (Уральское межрег. отд.).- 1999.- №2.- С.226-228.
80. Пожбелко В. И. Механическая модель трения и нахождение универсальных триботехнических констант // Проблемы машиностроения. Известия Челябинского Научного Центра, вып. 1.- 2000. С.33-38.
81. Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро-пневмосиетем. М.: Машиностроение, 1976. 424с.
82. Попов Е.П., Пальтов И.П. Приближенные методы исследования нелинейных автоматических систем. М.: Физматгиз, 1960. 792с.
83. Свербилов В.Я. Шахматов Е.В. Особенности динамических испытаний регуляторов давления в составе гидрогазовых систем управления // Авиационная промышленность. Приложение, 1985. №1. С. 43-45.
84. Свербилов В. Я., Анисимкин Ю.С. К оценке работоспособности газовых регуляторов давления многоцелевого назначения Изв. ВУЗ. Авиационная техника, 1981, № 3, С. 71-74.
85. Свиридов B.C., Ковалев В.Ю., Даровских И.И. Расчет области возбуждения предохранительных клапанов в пневмосистемах низкого давления. -Авиационная промышленность, 1978, № 4, с. 30-32. ДСП.
86. Ситников Б.Т., Винницкий Е.Я., Кривц И.Л. Математическое исследование динамики срабатывания предохранительных клапанов прямого действия. Технология и автоматизация производственных процессов в машиностроении, 1977, №6, с. 143-148.
87. Ситников Ю.Т., Матвеев Н.Б. Расчет и исследование предохранительных и переливных клапанов. М.: Машиностроение, 1972, - 128с.
88. Снижение виброакустических нагрузок в гидромеханических системах. Гимадиев А.Г., Шахматов Е.В., Шорин В.П. / Под редакцией Шорина В.П., Шахматова Е.В.- Самарский государственный аэрокосмический университет. г.Самара, 1998. 270 с.
89. Стоун К.А. Исследование влияния длинных линий между управляющим клапаном и приводом в гидравлических и пневматических системах управления. В кн.: Труды Первого международного конгресса ИФАК по автоматическому управлению. М., 1960, с. 3-21.
90. Теория и проектирование гидродинамических демпферов опор роторов Белоусов А.И., Балякин В.Б., Новиков Д.К. / Под ред. Белоусова А.И. Самара: Издательство СНЦ РАН, 2002. - 335 с.
91. Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник/ JI.A. Кондаков, А.И. Голубев, В.В. Гордеев и др.: Под общ. ред. А.И. Голубева, JT.A. Кондакова. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1994.- 448 с.
92. Фалалеев С.В., Вякин В.В., Новиков Д.К. Динамика «сухих» уплотнений // Газовая промышленность. №1. 2001. С. 66-68.
93. Халатов Е.М. Динамика газового агрегатного редуктора давления. В сб.: Вопросы оптимизации и автоматизации конструкторских работ. Тула, 1971, вып. 9, с. 17-28.
94. Цай Д.Г., Кассиди Е.Ц. Динамические характеристики воздушного редуктора давления. Труды ASME, сер. Д, 1961, № 2, с. 57-80.
95. Чекмазов В.И. Некоторые вопросы динамики пневматического редуктора давления. ИВУЗ. Машиностроение, 1965, №8, с. 115-119.
96. Шахматов Е.В., Шестаков Г.В. Метод обеспечения устойчивости гидравлических регуляторов ГТД // Газотурбинные и комбинированные установки- Всес. Межвуз. конф. 22-24 ноября 1983г. -М., 1983. С.176-177.
97. Шахматов Е.В., Шорин В.П. Об оценке влияния характеристик присоединенных цепей на устойчивость гидравлических регуляторов -М., Машиноведение, 1984. №4. С. 33-38.
98. Шенк, Хилберт MJI. Теория инженерного эксперимента. М. Мир, 1972.- 381с.
99. Шорин В.П. Устранение колебаний в авиационных трубопроводах, М.: Машиностроение, 1980. 156с.
100. Шорин В.П. Шахматов Е.В. Обеспечение устойчивости гидравлических регуляторов давления // Динамические процессы в силовых и энергетических установках JIA сб. науч. тр.- Куйбышев: КуАИ, 1988. С. 13-19.
101. Шорин В.П. Проектирование гасителей колебаний для гидравлических цепей управления // Энергетика и транспорт 1987. №4. С. 127-133.
102. Эдельман А.И. Редукторы давления газа. М.: Машиностроение, 1980, - 167с.
103. Armstrong В. Challendges to Systematically Engineered Friction Compensation // Proc. of IF AC Workshop on Motion Control. Munich.- 1995.- P.21-30.
104. Armstrong-Helouvry В., Dupont P., Canudas De Wit C. A survey of models, analysis tools and compensation methods for the control of machines with friction //Automatica.- 1994.- V.30.- N.7.- P.1083-1138.
105. Augsten G., Schmid D. Einfluss von Spiel und Reibung auf die Konturfehler bahngesteuerter Werkzeugmaschinen // Steuerungstechnik.- 1969.-V.2.- N.3.-P.103-108.
106. Canudas De Wit C., Olsson H., Astrom K. J., Lischinsky P. A new model for control of systems with friction // IEEE Transactions on Automatic Control. -1995.- V.40.-N.3.- P.419-424.
107. Canudas-De-Wit C. Comments on «А New Model for Control of Systems with Friction // IEEE Transactions on Automatic Control.- 1998.- V.43.-N.8.-P.l 189-1190.
108. Carrey T. Making Pneumatic Regulators Stable-Drill a Capillary.- Control Engineering, Feb., 1964, p.p. 87-89.
109. Dupont P., Hayward V., Armstrong В., Altpeter F. Single state elasto-plastic friction models // IEEE Transactions on Automatic Control.- V.47.- N.5.- May 2002.- P.787-792.
110. Follmer B. and Zeller H. The influence of pressure surges on the functioning of safety valves Third International Conference on Pressure surges, Canterbury, England, 1980, p.p. 429-444.
111. Hess D. P., Soom A. Friction at a lubricated line contact operating at oscillating sliding velocities // J. Tribology. 1990. - V.l 12.- P.147-152.
112. Hilton D J, Interactians between a pressure-reducing valve and the upstream pipe.— Sth.Jnt. Fluid Power Symp., Durham, 1978, Paper, vol. 1. Granfield, 1978, ct 2-23-ct2-44.
113. Hilton D.J., Zichtarowicz. Instabilities in a pressure reducing valve-pipework system: valve with downstream pipeline only — Proc. Third International Fluid Power Symposium. Paper C3. Organised by Brit. Hydromech. Res.Assoc. 9-11 May, 1973.
114. Kozlowski K. R., Dutkiewicz P. Experimental identification of robot and load dynamics // IF AC 13th Triennial World Congress.- San Francisco, 1996.-P.397- 402.
115. Pritschow G., Ketterer G. Rechnergestuetzte Identifikation von Reib-kennlinien an elastisch gekoppelten Bewegungsachsen // Antriebstechnik.- 1993.-V.32.- N.9.- P.67-72.
116. Rejent B. Samobuzene kmity pojistnych ventilu-Strojirenstvi, 1977, N7, 397-403.
117. Swevers J., Al-Bender F., Ganseman C.G., Prajogo T. An integrated friction model structure with improved presliding behavior for accurate friction compensation // IEEE Transactions on Automatic Control.- V.45.- N.4.- April 2000.- P.675-686.
118. Thomann H. Lateral oscillations of a valve connected to a pipe. Part IV. Experiments. Journal of Applied Mathematics and Phiysics, vol. 32, 1981, p.p. 277285.
119. Thomann H. Oscillations of a simple valve connected to a pipe. — Journal of Applied Mathematics and Physics, vol. 27,1976, p.p. 23-40.
120. Weaver D.S. Flow induced vibrations in valves operating at small openings. Practical Experiences with Flow-Induced Vibrations Symposium, Karlsruhe, 1979. - Berlin, 1980, p.p. 305-319.