Крутіков Г. А. Синтез енергозберігаючих гідропневмоагрегатів

Об'єкт дослідження - газодинамічні й термодинамічні процеси в порожнинах пневмодвигунів і комутаційних трактах пневмоагрегатів з гальмуванням шляхом зміни структури комутаційних зв'язків. Мета дослідження - поліпшення енергетичних характеристик гідропневмоагрегатів і розширення області їх використання за рахунок нової стратегії дискретного керування. Методи дослідження - аналіз на основі фундаментальних рівнянь термодинаміки тіла змінної маси внутрішніх перехідних процесів у пневмоагрегатах, а також кількісного і якісного складу енерговитрат стисненого повітря з використанням эксергічного методу. Теоретичні й практичні результати - розв'язано завдання більш ефективного використання енергетичних можливостей стисненого повітря в дискретних пневмоагрегатах і поширення останніх на нові області технології за рахунок побудови енергозберігаючих схем і нової стратегії дискретного керування. Розроблені теоретичні основи синтезу дискретних пневмоагрегатів, де вони представляються як системи змінної структури, коли рух, гальмування й позиціювання робочого органу здійснюється за рахунок зміни структури комутаційних зв'язків залежно від знаходження робочого органу в тій або іншій підобласті фазового простору й побудова на цій основі вільнопрограмованих багатопозиційних пневмоагрегатів. Запропонований універсальний алгоритм синтезу енергозберігаючих структур пневмоагрегатів на основі методу безроздільної декомпозиції рівнянь. Розроблені нові пневматичні схеми й карти керування пневморозподільниками, засновані на гальмуванні робочого органу шляхом зміни структури комутаційних зв'язків. Виділені основні критерії динамічної подоби пневмоагрегатів і визначена область найбільш раціонального використання енергозберігаючих схем пневмоагрегатів в області цих критеріїв. Новизною є також запропонована стратегія триетапного режиму позиціювання робочого органу з використанням режиму самонавчання, що дозволяє оптимізувати процес позиціювання як по точності, так і по швидкодії. Запропоновані алгоритми керування (у тому числі модифіковані лінії перемикання) дозволяють реалізувати вільнопрограмовані багатопозиційні пневмоагрегати на основі стандартної розподільної апаратури, що робить запропонований метод позиціювання економічно привабливим. Результати роботи використані при проведенні держбюджетних тем МОН України, а також при виконанні госпдоговірних НДР із "Вниигидропривод" (м.Харків), ГСКТБ "Пневматика" (м.Сімферополь) і корпорацією "Гидроэлекс" (м.Харків). Ступінь впровадження- результати роботи впроваджені на ВАТ "Пневматика" (м. Сімферополь), корпорації "Гидроэлекс" і в навчальний процес кафедри "Гідропневмоавтоматика та гідропривод" НТУ "ХПІ". Галузь використання - машинобудування.