F - нагрузка, Н ;

FTp- сила трения в исполнительном механизме, Н ;

У - величина перемещения выходного звена, м (град) ;

C-tyoC - статическая жесткость, Н/м ( Н/град).

Черт.З

Для выявления петли гистерезиса нагрузку необходимо прикладывать от нулевой до максимальной определенного знака, затем, постепенно уменьшая, изменить знак нагрузки и увеличивать нагрузку до макси­мальной и потом уменьшать её до нуля.

Количество контролируемых положений выходного звена выбирают в соответствии с требованиями КД. При отсутствии специальных требова­ний рекомендуется определять статическую жесткость в среднем поло жении выходного звена. * X

Для определения реакции рулевой машины на ступенчатый управляющий сигнал Л = h0 рулевая машины должна быть ус

­тановлена на стенд, который воспроизводит инерционную и другие составляющие нагрузки в соответствии с требованиями КД. Жесткость опоры рулевой машины и кинематической цепи от выходного звена ру­левой машины к инерционной нагрузке должны соответствовать штатным, значениям. Демпфирование инерционной нагрузки и люфты в системе также должны соответствовать штатным значениям.

Вид переходного процесса (реакция рулевой машины на ступенчатый управляющий сигнал) - в соответствии с черт.4.



Af;A2- рядом расположенные амплитуды колебаний, выходного звена рулевой машины относительно установившегося значения, м (град) ;

У уст." установившееся смещение, м(град) ;

f - время, с ;

Ту - время первого достижения установившегося значения, с;

Ыо - частота колебания , 1/с ;

Трегг время, за которое процесс укладывается в 5 %-ную трубку, с;

-L - период колебаний , с.

бмр


Переходный процесс характеризуется величиной максимального пере-
регулирования ' и коэффициентом затухания
Q-. АСОТ

, имеющих вид

(3)


У

(4)


уст >

Указанные соотношения справедливы при интерпретации рулевой ма­шины звеном второго порядка.

  1. . Определение амплитудно-частотных (АЧХ) и фазо-частот­ных (ФЧХ) характеристик рулевой машины проводят обработкой осцилло­грамм вручную или на электронно-вычислительных машинах (ЭВМ) в за­висимости от объема испытаний и имеющегося оборудования.

АЧХ рулевой машины определяют по формуле

' <5>

где 6J - частота колебаний, 1/с ;

Ayfo?)- амплитуда вынужденных колебаний выходного звена, м (град) ;

Ah - амплитуда гармонических колебаний управляющего сигнала Ah = Const , А ;

V,h - представляют функции вида

у= А у (СО) • sin (oot + ч>) (6)

h = Ah-sinwt , (7)

где У - выходной сигнал, м (град);

Ь - управляющий гармонический сигнал, А ;

У - фазовый сдвиг на частоте (л) , рад.

Режим работы рулевой машины на частоте СОо= 2 JV (0,1 ~ 0,3) Ус - квазистатический,

где СОо - базовая частота.Нормированную форму АЧХ определяют по формуле

A(W) =


А у (со) ЧОО
А у
( (О о)



(8)



Значения Д h і А ^приведены на черт.5.

Экспериментально АЧХ рулевой машины определяют как отношение амплитуды вынужденных колебаний выходного звена рулевой машины на частоте (д) / СОо к амплитуде вынужденных колебаний выходного звена рулевой машины на базовой частоте (л)о > выраженное в процентах (нормированная форма).

ФЧХ при обработке осциллограмм определяют по формуле

Значения параметров приведены на черт.5.

Начало отсчета величин а{ и аг находится на пересечении ли­нии управляющего сигнала с базовой линией управляющего сигнала.

Конец отсчета величин Q, и находится на пересечении линии выходного сигнала с базовой линией выходного сигнала. Начало отсче­та величин и О % отстоят друг от друга на величину Т/2, где Т - период гармонических колебаний управляющего сигнала.

Базовая линия должна делить двойную амплитуду управляющего и выходного сигнала на две равные части в вертикальном направлении. Базовые линии управляющего и выходного сигналов могут совпадать.

В случае автоматизированной обработки с использованием ЭВМ вы­деляется первая гармоника управляющего и выходного сигналов и по ним проводят определение АЧХ и ФЧХ рулевой машины.

Уровень управляющего сигнала при определении АЧХ й ФЧХ опреде­ляют по КД.

Гармонический управляющий сигнал для рулевой машины с непрерыв­ным управлением и колебания выходного звена рулевой машины фиксиру­ют на ленте осциллографа (при обработке вручную). Необходимо млет

ь

Типовой вид осциллограммы при определении АЧХ и ФЧХ


и графическая форма представления АЧХ и ФЧХ








































максимально возможные масштабы фиксации сигналов с учетом возмож - ных резонансных явлений.

Приме чание. В случае автоматизированной обработки ре­зультатов эксперимента с использованием ЭВМ допускается применять другие стандартные виды управляющих сигналов. Обработка осцилло­грамм записи АЧХ и ФЧХ рулевой машины с дискретным цифровым управ­лением и последующей обработкой массивов данных на ЭВМ приведена в приложении 2.

  1. АЧХ и ФЧХ динамической жесткости с учетом её связи с нагрузкой в случае гармонически изменяющейся силы определяют по формуле

н/м (10)

где F(j<^)- сила, Н ;

Y(jw)- перемещение , м (град).

Экспериментальное определение АЧХ и ФЧХ динамической жесткости проводят на стенде при подаче гидравлического питания и нулевого управляющего сигнала на рулевую машину и при условиях, изложенных в п.2.2.1.

Сила, изменяющаяся по гармоническому закону, прикладывается к массе, создающей инерционную нагрузку. Амплитуды сил, при которых проводят эксперимент, должны находиться в пределах (0,1-0,5) F гпах, где Fmax- максимальное усилие или момент.

  1. Запас устойчивости по амплитуде контура регулирования рулевой машины определяют в соответствии с формулой п =0к£

Оном (II)

где П - запас устойчивости;

Окр“ критическая добротность, при которой в контуре руле­вой машины возникают незатухающие автоколебания,1/с;

0н - номинальное значение добротности, 1/с.

Экспериментальное определение запаса устойчивости проводят на стенде для динамических испытаний. Увеличение добротности проводят, например, путем увеличения коэффициента обратной связи контура Кос (для рулевых машин с электрической обратной связью), или путем уве­личения коэффициента усиления по скорости Kv (для рулевых машин о механической обратной связью).

Запас устойчивости должен быть не менее 2.

  1. Для рулевой машины с шаговым двигателем в качестве электромеханического преобразователя проводят проверку на отсутст­вие потери информации, т.е. на полноту отработки количества инфор­мации .поступившей в шаговый двигатель. Проверку проводят на стен­де в условиях, оговоренных в п.2.2.1, путем подачи реверсивных уп­равляющих сигналов с амплитудой, равной (0,1 - 0,2) максимального хода (угла поворота) выходного звена рулевой машины. При этом долж­но отсутствовать смещение выходного звена рулевой машины от началь­ного нейтрального положения. Проверку проводят в течение 30 - 60 с.

  2. Типовой вид скоростной характеристики рулевой машины с разомкнутой обратной связью - в соответствии с черт.6.



ў - скорость перемещения выходного эвена, м/с (град/с) ; h - управляющий сигнал , А ;

hHac- управляющий сигнал, при котором наступает насыщение скоростной характеристики, А.

Черт.6Контролируемыми параметрами скоростной характеристики являются: абсолютные значения скоростей;

разность абсолютных скоростей для одинаковых по абсолютной ве­личине управляющих сигналов;

максимальное значение скорости;

величины управляющего сигнала, при которых происходит насыщение скоростной характеристики.

Число контролируемых параметров скоростной характеристики опре­деляется КД на рулевую машину.

Установившуюся скорость определяют измерением времени прохожде­ния фиксированного участка пути выходным.звеном рулевой машины, ли­бо измерением пути, пройденного выходным звеном рулевой машины за фиксированное время.

Допускается определение скорости перемещения выходного звена рулевой машины другими методами, обеспечивающими погрешность изме­рения, заданную в КН.

Измерения проводят при 3-7 значениях управляющего сигнала для каждого направления движения выходного звена рулевой машины.

  1. Зону нечувствительности вычисляют как абсолютную вели­чину разности управляющих сигналов, при которых выходное звено ру­левой машины меняет направление скорости. Величины этих управляю­щих сигналов должны находиться в пределах, оговоренных в КД на ру­левые машины.

  2. В зависимости от значений зоны нечувствительности и смешения нуля вид скоростной характеристики меняется в соответств- вии с черт.7.

В связи с этим контролируемые параметры скоростной характерис­тики по п.3.2.1.14 должны назначаться с учетом фактического значе­ния середины зоны нечувствительности.



Черт.?

Совпадение нейтрального положения выходного звена рулевой машины с электрической нейтралью датчика обратной связи в случае электри­ческой обратной связи или нейтралью иного датчика обратной связи есть величина совместно со смещением нуля рулевой машины, определя­ющая нейтральное положение рулевой машины при замыкании его обрат­ной связью. Измерение этой величины проводят на специальном приспо­соблении, оборудованном устройством для определения нейтрального положения выходного звена рулевой машины и датчика обратной связи.

Размерность либо равна размерности, в которой выражается пере­мещение выходного звена рулевой машины (градусы, миллиметры), либо равна размерности выходной величины датчика обратной связи.

Параметры по пп.3.2.1.15 - 3.2 Л.16 измеряют органолептическим способом по стрелочным приборам пульта управления.

Проверку внешней герметичности проводят визуально при максимальном давлении рабочей жидкости путем подачи управляющего сигнала. Для этого проводят 3-5 перемещений выходного звена руле­вой машины на максимальный ход (угол поворота) и выдерживают руле­вую машину в каждом из крайних положений выходного звена рулевоймащины в течение времени, оговоренного в КД.

Допускается отпотевание и каплеобразование без падение капель.

  1. Проверку электрического сопротивления изолчттии между токоведущими цепями и корпусом рулевой машины, а также между элект­рически разобщенными цепями проводят мегаомметром. Класс точности мегаомметра, его выходное напряжение и контакты, между которыми необходимо проводить измерения, определяют по КП на рулевую маши­ну.

При измерении электрического сопротивления изоляции после про­верки работоспособности рулевой машины в течение ресурса, а также при контрольных проверках после тепловых и климатических испытаний величина электрического сопротивления может быть меньше на величи­ну, оговоренную в КД на рулевую машину.

Проверку прочности изоляции между электрически разобщенными цепями проводят на специальной пробивной установке (с частотой 50 Гц и мощностью, оговоренной в КД на рулевую машину) между кон­тактами штепсельных соединителей, оговоренных в КД. в соответствии со схемой распайки.

Проверку необходимо начинать при напряжении, близком к нулю. Повышение напряжения проводить плавно или ступенями, величина кото­рых не должна превышать 10 % от испытательного напряжения. Макси­мальное напряжение, определяемое в соответствии с КД на рулевую машину, выдерживать в течение одной минуты,, после чего плавно или ступенями снижать до нуля. Контроль состояния изоляции проводят с помощью лампочки или вольтметра, включенных в испытательную уста­новку. Резкое падение напряжения или загорание сигнальной лампоч­ки укажут на наличие пробоя или перекрытия.

Примечание. Каждую последующую проверку электрической Прочности изоляции необходимо проводить при испытательном напряже-

нии, уменьшенном по сравнению с предыдущим на 15 %.

Проверка правильности монтажа электрических цепей заключается в проверке соответствия направления движения выходного звена руле­вой машины определенной полярности управляющего сигнала на основе требований КД на рулевую машину.

  1. Для рулевых машин с автономными источниками гидропи­тания и электрическими двигателями определяют ток холостого хода и максимальный рабочий ток. Указанные параметры должны соответство­вать требованиям КД.

Ток холостого хода определяют при нормальных и экстремальных температурах окружающей среды, подавая на соответствующие контак­ты электрического соединителя номинальное, повышенное, пониженное + 1 +1 +1

напряжение питания электродвигателя ( 27 ,34 , 23 g). »рок

холостого хода определяют при нулевом управляющем сигнале на руле­вую машину.

Максимальный рабочий ток определяют при максимальной скорости перемещения выходного эвена рулевой машины и максимальной нагрузке.

Проверяют правильность монтажа электрических цепей, входящих в рулевую машину электроприборов в соответствии с требованиями КД.