Введение

Статическим является расчет стационарного режима , при котором положение органов управления и регулирования золотников гидрораспределителей, регулируемых насосов, гидромоторов, дросселей фиксировано; давления, расходы жидкости, скорости вращения валов дизеля, насосов и гидромоторов, скорости перемещения поршней гидроцилиндров, моменты на валах дизеля и гидромоторов, усилия на штоках гидроцилиндров постоянны; скорости подвижных частей клапанов и гидроаккумуляторов равны нулю.

Статический расчет является основным этапом при проектировании гидравлических приводов и трансмиссий различных машин и механизмов. Именно на основании результатов статического расчета осуществляют синтез гидросхемы и подбирают элементы определенного типоразмера.

Для построения уравнений статики гидросистемы используется тот же метод, что и для динамики. Он основан на представлении гидросистемы в виде конечной элементно-узловой структуры . Сложную систему всегда можно условно разделить на отдельные функциональные элементы , математическое описание которых известно и для которых в рамках рассматриваемой системы можно однозначно определить условия связей этих элементов друг с другом ( вход – выход ). Тогда для описания системы в целом достаточно указать имя ( идентификатор типа) элемента , пронумеровать его узлы на входе и выходе , задать необходимые физические, геометрические и конструктивные параметры (константы) и записать уравнения, преобразующие переменные на входе элемента в переменные на выходе.

В качестве таких базовых элементов в гидравлических системах могут быть: насос, гидромотор, гидроцилиндр, клапан прямого действия, клапан непрямого действия, местное сопротивление ( дроссель ) , трубопровод (в том числе, тупиковый участок трубопровода или полость ) , тройник ( делитель или сумматор потоков ) , регулятор мощности, гидроаккумулятор, гидрозамок, дизельный двигатель с центробежным регулятором, колесный движитель.

Тогда структура любой произвольной гидросхемы может быть описана посредством идентификации элементов, нумерации узлов (точек соединения элементов в схеме по принципу вход – выход ) и формирования на основе этого матриц связей , отражающих структуру (топологию) схемы. Таким образом, для моделирования динамических процессов в гидросистемах произвольной структуры необходимы:
– алгоритм структурного описания произвольных гидросхем;
– библиотека базовых гидроэлементов и их математических моделей;
– систематизация исходных данных, и способ их формирования и подготовки;
– алгоритм автоматического формирования системы уравнений, описывающих гидросхему произвольной структуры в целом;
– метод решения сформированной системы уравнений;
– программная реализация динамического расчета произвольных гидросхем;
– способ представления и анализа полученных результатов.

Программа анализирует исходную информацию и в зависимости от состава элементов и структуры исследуемой гидросхемы выбирает из библиотеки базовых гидроэлементов и их математических моделей необходимые уравнения, формируя общую математическую модель гидросистемы и решая ее при заданных внешних воздействиях.