Hydrauliczny generator siły do badań dynamicznych ustrojów sprężających

Abstract

Praca doktorska dotyczy analizy i doboru cech konstrukcyjnych generatora siły do badań dynamicznych ustrojów sprężających, zainstalowanego w laboratorium Katedry Automatyzacji Procesów AGH. Przeprowadzona analiza światowych rozwiązań stanowisk laboratoryjnych do badań statycznych oraz zmęczeniowych wykazała, że stosowany dławieniowy sposób sterowania hydraulicznymi generatorami siły wymaga stosowania układów zasilających o dużych mocach. Przyjęty w pracy objętościowy sposób sterowania hydraulicznym generatorem siły z zastosowaniem układu korbowo-nurnikowego z dzielonym kołem zamachowym, spowodował znaczne zmniejszenie zapotrzebowania mocy silnika zasilającego generator. Energia potencjalna dostarczona do cięgien podczas ich napinania w klasycznym układzie sterowania w czasie odciążania musi zostać rozproszona na elementach dławiących. W zaproponowanym układzie energia ta jest akumulowana w postaci energii kinetycznej koła zamachowego i oddawana w następnym cyklu napinania cięgien. W pracy przeprowadzono analizę oraz syntezę stanowiska badawczego w celu doboru jego parametrów funkcjonalnych spełniających wymogi dotyczące badań ustrojów sprężających. Opracowano w pakiecie Matlab-Simulink oryginalny model matematyczny dwufazowego, korbowego hydraulicznego generatora siły oraz przeprowadzono jego weryfikację w oparciu o badania przeprowadzone na stanowisku laboratoryjnym. Dokonano oceny wpływu parametrów konstrukcyjnych hydraulicznego generatora siły na zużycie i efektywność wykorzystania dostarczonej energii i opracowano wytyczne do budowy stanowisk laboratoryjnych wykorzystujących hydrauliczne dwufazowe, korbowe układy generowania siły. Niewątpliwą zaletą pracy jest możliwość wdrożenia opracowanego rozwiązania i wykorzystania osiągniętych wyników w praktyce.