Возможного использования

Рассмотренный выше прием, таким образом, допускает весьма лаконичную инженерную оценку, с помощью которой выявляется наибольший уровень возможного динамического последействия.

значительных нагрузках и скоростях, являются нелинейными приводами. Существенно нелинейными в них являются зависимости усилия трения от скорости слежения, перепада давления и расхода от смещения управляющего золотника и ряд других. Поэтому результаты расчета динамики таких приводов, удовлетворительно совпадающие с данными практики, могут быть получены путем учета этих нелинейностей, что показано в главе III, посвященной исследованию устойчивости и методике расчета основных параметров силовых гидравлических следящих приводов с дроссельным управлением при учете нелинейностей методом гармонической линеаризации. В главе обосновываются области возможного динамического состояния гидравлических следящих приводов с различными нелинейностями, исследуется влияние несимметричности нелинейных характеристик, характера входного воздействия, связь между точностью воспроизведения и устойчивостью. Рассматривается и обосновывается целесообразность введения в привод специальных нелинейностей, как средства повышения устойчивости и точности воспроизведения.

И СИНУСОИДАЛЬНОМ ВОЗДЕЙСТВИЯХ И ОБЛАСТИ ИХ ВОЗМОЖНОГО ДИНАМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПО ДАННЫМ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

ми амплитуда колебаний А — подведенное давление рп три области возможного динамического состояния типовых гидравлических следящих приводов (рис. 3.13).

Рассмотренные выше области возможного динамического состояния гидравлических следящих приводов на фазовой пло-118

Рис. 3.13. Области возможного динамического состояния типового гидравлического сле-цящего привода, установленные в экспериментах

§ 3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СЛЕДЯЩИХ ПРИВОДОВ С СИММЕТРИЧНЫМИ НЕЛИНЕЙНОСТЯМИ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ГАРМОНИЧЕСКОЙ ЛИНЕАРИЗАЦИИ. ОБЛАСТИ ВОЗМОЖНОГО ДИНАМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПО ДАННЫМ РАСЧЕТА

Выявим, какие же области возможного динамического состояния вытекают из приведенного математического описания движения гидравлического следящего привода, которому первоначально было сообщено, а затем снято внешнее воздействие, в результате чего он совершает свободное движение. Для этого необходимо найти решение для неизвестных А и Q в уравнениях (3.40). Если решение этих уравнений дает для Лий вещественные положительные значения, то следует считать, что периодическое решение, близкое к z = A sin Qt, существует, хотя оно требует еще дополнительного доказательства. Существование периодического решения еще не означает наличия автоколебаний в приводе, так как только устойчивое периодическое решение соответствует автоколебаниям. Поскольку исследование устойчивости периодического решения состоит в исследовании переходного процесса для малых отклонений от этого решения, то при различных приемах [86] этого исследования необходимо знать размер амплитуды А и частоты Q колебаний, устойчивость которых исследуется.

Исследование устойчивости найденных периодических решений по критерию (3.52) показывает, что он не выполняется при обоих возможных значениях амплитуд Av колебаний привода согласно выражению (3.160). Таким образом, на плоскости А — рп кривая / (рис. 3.46) амплитуды периодических перемещений привода, вычисляемой по формуле (3.158), выделяет те же три области возможного динамического состояния привода, которые были выявлены ранее для случая воздействия в виде единичного импульса (см. рис. 3.27) : область / устойчивости равновесия, область // устойчивости «в малом» и область /// неустойчивости «в большом».

знаку скорости vc на входе, исчезает зона устойчивости привода «в малом» и остаются только две области возможного динамического состояния привода — область устойчивости и область неустойчивости, присущие приводу в линейном виде.

Левая часть этого уравнения, представляющая уравнение для периодической составляющей решения, совпадает с уравнением (3.53) аналогичного привода, которому сообщается внешнее воздействие в виде единичного импульса. Следовательно, воздействие на вход привода с постоянной скоростью не влияет на устойчивость привода и оставляет без изменения области его возможного динамического состояния, показанные на рис. 3.28. Это объясняется тем, что при принятых допущениях отработка приводом постоянной скорости ve слежения не влечет за собой какой-либо дополнительной затраты энергии. Насыщение перепада давления во внешней цепи золотника как при единичном входном импульсе, так и при входном воздействии с постоянной скоростью происходит от одной и той же инерционной нагрузки.

Требуется проведение экспериментальных исследований с использованием разработанной методики с целью определения области возможного использования деформационной и дифференциальной теории неизотермического нагружения, в том числе и для режимов нелинейного изменения напряжений и температур.

Использование тепловых ВЭР в отрасли в 1980 г. составляло 23 млн. ГДж, или 31,4% возможного использования.

Уровень использования тепловых ВЭР в газовой промышленности ежегодно повышается. Если в 1975 г. суммарное использование ВЭР в отрасли составило 9 млн. ГДж, то в 1980 г. оно достигло 17 млн, ГДж и в 1985 г. ожидается использование 33 млн. ГДж. Объем возможного использования тепловых ВЭР на 1985 г. определен исходя из объемов ввода утилизационных теплообменников и потребителей тепловой энергии в виде тепличных хозяйств Министерства сельского хозяйства. При этом потенциальные возможности тепловых ВЭР этой отрасли значительно превышают намечаемый объем использования ВЭР для получения тепловой энергии.

Использование тепловых ВЭР в промышленности строительных материалов находится на низком уровне. В 1980 г. было использовано 1,7 млн. ГДж, что составляет лишь 5% возможного использования. В 1985 г. ожидается небольшой рост уровня использования тепловых ВЭР по всем производствам промышленности строительных материалов.

В одиннадцатой пятилетке на предприятиях машиностроитель» ных отраслей будет осуществлен ряд мероприятий, направленных на повышение уровня утилизации вторичных энергоресурсов: ввод котлов-утилизаторов за печами, перевод мартеновских печей на испарительное охлаждение, установка водяных экономайзеров и калориферов для утилизации низкопотенциальных ВЭР и др. За счет этих мероприятий в 1985 г. уровень утилизации тепловых ВЭР достигнет 32 млн. ГДж, или 30,5% возможного использования.

Требуется проведение экспериментальных исследований с использованием разработанной методики с целью определения области возможного использования деформационной и дифференциальной теории неизотермического нагружения, в том числе и для режимов нелинейного характера изменения напряжений и температур.

1-2. Определение выхода и возможного использования вторичных энергоресурсов

Газовая промышленность потребляет сравнительно небольшое количество тепловой энергии. При этом следует отметить, что основным потребителем тепловой энергии являются вспомогательные промысловые и строительные объекты, а не компрессорные станции, где образуются вторичные энергоресурсы. ВЭР участвуют в покрытии тепловой нагрузки компрессорных станций и прилегающих жилых поселков. В эту нагрузку входит покрываемая за счет ВЭР потребность в горячей воде для теплофикационных и коммунально-бытовых нужд. Несмотря на все увеличивающиеся объемы возможного использования вторичного тепла компрессорных станций, фактическое его использование ограничивается отсутствием постоянных и энергоемких потребителей низкопотенциального тепла вблизи этих источников. Полное удовлетворение всех теплофикационных и хозяйственных нужд компрессорных станций и близлежащих жилых поселков позволяет использовать всего лишь 10—15% располагаемых тепловых ВЭР и то лишь в зимний период. В связи с этим использование тепла выхлопных газов газовых турбин и газовых компрессоров в настоящее время составляет около 17,5% общего потребления тепла отраслью.

Недостаточный уровень использования тепловых ВЭР и большие потери утилизационного пара характерны также и для предприятий цветной металлургии. В 1971 г. в отрасли при возможном использовании ВЭР в количестве 42,7 млн. ГДж фактическое использование составляло лишь 8,25 млн. ГДж, или 19,3%. В 1975 г. при возможном использовании ВЭР в количестве 47,0 млн. ГДж фактически было использовано уже около 13,2 млн. ГДж, или 28%. С учетом использования тепла шлаков общий объем возможного использования ВЭР в цветной металлургии возрастет до 61,5 млн. ГДж, а уровень полезного использования будет значительно ниже — около 21,5%'.

Примерно половина возможного использования ВЭР приходится на медную промышленность, где степень использования ВЭР составляет около 25%. Наиболее высокая степень использования ВЭР достигнута в свинцо-во-цинковой промышленности — около 40%. В алюминиевой же промышленности ВЭР не используются совсем.

В § 2-3 были рассмотрены вопросы современного состояния выхода (возможного использования) и фактического использования ВЭР в процессах промышленного производства энергоемких отраслей промышленности СССР. Следует отметить, что сложившиеся современные уровни выхода и использования ВЭР в отраслях промышленности обусловлены воздействием многих факторов и причин. При этом следует принимать во внимание, что на выход или возможное использование ВЭР влияет одна категория факторов, которая практически 86