Computer aided design process for hydraulic servo

• Autorzy: Ułanowicz Leszek , Sabak Ryszard

Identyfikatory

DOI

10.2478/jok-2022-0039

Warianty tytułu

PL

Komputerowe wspomaganie procesu projektowania serwomechanizmu hydraulicznego

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

This study presents a method of computer support for the design of a hydraulic servo dedicated to the aircraft control system. A 3D geometric model of the servo was developed, which enabled the simulation of its kinematics. The paper presents a simulation model of a hydraulic servo that enables simulation of the dynamics of its mechanisms. The servomechanism model takes into account the dynamics of the movement of the distributor slider and the dynamics of the actuator piston rod movement under the influence of forces occurring in the servo. As a result of the simulation, step characteristics and static characteristics of the servo response were obtained. The presented model makes it possible to visualize the dynamics of operation of the prototype servo in various modes of its operation with different parameters of its control. It allows you to quickly and conveniently test the concept of an hydraulic servo and evaluate its functioning.

PL

W niniejszym studium przedstawiono metodę komputerowego wsparcia procesu projektowania serwomechanizmu hydraulicznego dedykowanego do układu sterowania statku powietrznego. Opracowano model geometryczny 3D serwomechanizmu, który umożliwił symulację jego kinematyki, oraz model symulacyjny umożliwiający symulację dynamiki działania jego mechanizmów. W modelu serwomechanizmu uwzględniono dynamikę ruchu suwaka rozdzielacza oraz dynamikę ruchu tłoczyska siłownika pod wpływem sił występujących w serwomechanizmie. W wyniku symulacji uzyskano charakterystyki skokowe oraz charakterystyki statyczne odpowiedzi serwomechanizmu. Zaprezentowany model umożliwia zobrazowanie dynamiki działania projektowanego serwomechanizmu w różnych trybach jego pracy przy różnych parametrach jego sterowania. Pozwala na szybkie i wygodne przetestowanie koncepcji serwomechanizmu hydraulicznego i ocenę jego funkcjonowania.

Słowa kluczowe

EN

aviation; project; aircraft; hydraulic drive; hydraulic servo

PL

lotnictwo; projektowanie; statek powietrzny; napęd hydrauliczny; serwomechanizm hydrauliczny

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 52, iss. 4
• Strony: 11--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Ułanowicz Leszek

• Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

autor

Sabak Ryszard

• Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

Bibliografia

• 1. Altare G., Vacca A.: A Design Solution for Efficient and Compact Electro-hydraulic Actuators. Procedia Engineering, 2015, 106, 8-16.
• 2. Janota M., Władzielczyk K.: Wykorzystanie metody CFD do obliczania natężenia przepływu medium w zaworach przelewowych sekcji obudowy zmechanizowanej. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa, 2014, 5(519), 49-55.
• 3. Jaskulski A.: AutoCAD 2021 PL / EN / LT +. Metodyka efektywnego projektowania parametrycznego i nieparametrycznego 2D i 3D. Helion, 2020.
• 4. Khan M.T.H., Rezwana S.: A review of CAD to CAE integration with a hierarchical data format (HDF)-based solution. Journal of King Saud University – Engineering Sciences, 2021, 33, 248-258.
• 5. Kowalski, M.: Method of automatic CAM programming using machining templates. Mechanik, 2020, 93(1), 48-52.
• 6. Kyratsis, P., Kakoulis, K., & Markopoulos, A.P.: Advances in CAD/CAM/CAE Technologies. Machines, 2020, 8(1), 13, doi:10.3390/machines8010013
• 7. Lyashenko V., Sotnik S., Manakov V.: Modern CAD/CAM/CAE Systems: Brief Overview. International Journal of Engineering and Information Systems (IJEAIS), 2021, 5 (11), 32-40.
• 8. Reddy Sreenivasulu, N., & et al.: Modeling and Analysis of Helical Springs Using CATIA-V5R19 and ANSYS 16.0. AKGEC. International Journal of Technology, 2020, 11(2), 41-50.
• 9. Thanikaikarasan S., Masthanvali G. & Velmurugan V.: Modeling and analysis of car seat rubber bush using CATIA for reducing vibration in passenger engine vehicles. Materials Today: Proceedings, 2021.
• 10. Rogowski, K.: Actuator cell model of the 2D H-Darrieus wind turbine. Journal of Theoretical and Applied Mechanics 2020, 58 (1), 285–288, doi: 10.15632/jtam-pl/115973.
• 11. Song W., Li Y., Zhang H., Wang D.: Design of control and hydraulic drive systemfor high-altitude live working vehicle. The Journal of Engineering, 2019, 2019(23), 8561-8565.
• 12. Weber J., and etl.: General Lecture: Novel System Architectures by Individual Drives. In:10th International Fluid Power Conference, Dresden, 2016.
• 13. Wichniarek R., Górski F., Kuczko W.: Szybkie prototypowanie w procesie projektowania. Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie, 2014, 6(81), 26-29.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).