Experimentální a numerická analýza servoventilu

Abstract

Diplomová práce je zaměřena na experimentální a numerickou analýzu charakteristik servoventilu. Úvodní část obsahuje literární rešerši věnovanou problematice servoventilů, jejich popisu, konstrukci, charakteristikám a matematickému popisu. Teoretická část je uzavřena detailním popisem zkoumaného servoventilu typu 4WSE2ED, jenž byl následně podroben experimentálním měřením. V rámci praktické části byl navržen a realizován experimentální hydraulický obvod určený k identifikaci statických, dynamických a lekážních charakteristik servoventilu. Měřicí obvod byl osazen odpovídajícími snímači pro sledování jednotlivých veličin. Sběr a digitalizace naměřených dat byly zajištěny pomocí měřicího zařízení Hydrotechnik MS5070. Získané hodnoty byly následně analyzovány a vyhodnoceny s využitím programů HYDROcom6 a MS Excel, čímž byly definovány jednotlivé charakteristiky servoventilu. Na závěr byl sestaven zjednodušený 1D simulační model hydraulického obvodu a servoventilu v prostředí MATLAB/Simulink a byla provedena numerická simulace charakteristik a jejich následné porovnání s experimentálními měřeními.

The master's thesis focuses on the experimental and numerical comparison of servovalve characteristics. The introductory part consists of a literature review dedicated to the subject of servovalves, their description, design, characteristics, and mathematical formulation. The theoretical section concludes with a detailed description of the investigated 4WSE2ED servovalve, which was subsequently subjected to experimental measurements. In the practical part, an experimental hydraulic circuit was designed and implemented to identify the static, dynamic, and leakage characteristics of the servovalve. The measuring circuit was equipped with appropriate sensors for monitoring individual physical quantities. Data acquisition and digitization were performed using the Hydrotechnik MS5070 measuring device. The obtained data were subsequently analyzed and evaluated using HYDROcom6 and MS Excel software, through which the individual servovalve characteristics were defined. Finally, a simplified 1D mathematical model of the hydraulic circuit and the servovalve was developed in the MATLAB/Simulink environment. Mathematical simulations of the characteristics were conducted and subsequently compared with the experimental results.