Добавил:
timofeev.9@mail.ru Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
bashta_t_m_gidravlicheskie_privody_letatel_nykh_apparatov.pdf
Скачиваний:
458
Добавлен:
05.01.2020
Размер:
25.41 Mб
Скачать

цилиндров при аварийном выпуске шасси одного из отечественных самолетов.

Принцип действия крана тот же, что и у рассмотренных плоских золотников поступательного движения (см. рис. 174). Герметичность обеспечивается втулками 4 (см. рис. 178), поджимаемыми пружинами 2, и давлением жидкости в камерах 1 и 3 к плоской поверхности золотни­ ка 5. Этот золотник опирается на шариковый упорный подшипник 6, благодаря чему кран обладает ничтожным моментом трения. В крайних положениях золотник стопорится шариковым фиксатором 7. Кран снаб­ жен обратным клапаном 8.

КЛАПАННЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛИ

В гидросистемах летательных аппаратов и в особенности в следя­ щих гидросистемах (см. стр. 312), широко распространены клапанные распределители, применение которых обеспечивает высокую чувстви­ тельность, достигаемую благодаря возможности нулевого перекрытия проходных окон. Эти распределители также просты в изготовлении, на­ дежны в эксплуатации и обеспечивают высокую герметичность.

Я

Рис. 179. Расчетны е схемы конусных клапанов

Принцип действия клапана показан на рис. 179. Клапаны приво­ дятся в действие непосредственно вручную и с помощью различных механических и электротехнических устройств. Из ручных устройств наиболее простым является качающийся рычаг (рис. 180, а и б). В кла­ панном распределителе, представленном на рис. 180, а, канал 2, связан­ ный с линией потребителя, соединен при нерабочем положении рукоят­ ки 1 с каналом слива 4. При повороте рукоятки 1 перекрывается сначала канал слива, после чего нажимом толкателя 5 на шарик линия потре­ бителя соединяется с каналом 3, через который подводится под давле­ нием жидкость.

Распространены также схемы с кулачковым приводом поворотного и поступательного действия. Схема клапанного распределителя с кулач­ ковым приводом представлена на рис. 181. На валике 3 находятся четыре кулачка 2, которые при повороте валика воздействуют на соответствую­ щий конусный клапан 1.

Силы, действующие в клапанном распределителе

Величину усилия R (см. рис. 179, а), которую необходимо приложить к хвостовику т клапанного распределителя с острой уплотняющей кромкой для опускания или удержания его в опущенном положении (без

2 4 2

Рис. 180 Схемы клапанных распределителей с рычажным приво­ дом

Рис. 181. Схема клапанного распределителя с кулачковым приводом

16*

2 4 3

 

учета реактивных сил потока жидкости (см. стр. 253) и допуская, что давление на внешний торец хвостовика т не действует), можно вычис­ лить по выражению:

 

R = PlF - p 2{ F - f ) + P nf + S n,

(278)

где рх и р2 — давление соответственно в полости 7 подвода

жидкости

 

к клапанному распределителю и в полости 2 отвода жид­

 

кости в систему потребителей;

 

 

5 П—сила трения покоя;

 

 

Япр-усилие предварительной затяжки пружины;

 

с1

HD2

распреде-

г =

------- площадь контакта конусной части клапанного

4лителя с седлом;

/-= —---- площадь (штока). клапана.

Практически контакт клапана происходит не по острой кромке, а по конусу седла (см. рис. 179,6), поэтому значения сил, действующих на клапан будут зависеть при этих же условиях от ширины поверхности контакта клапанного распределителя и его седла.

Если в конусной щели, образованной поверхностью клапана с по­ верхностью гнезда, давление отсутствует, к хвостовику клапана для от­ рыва его от седла необходимо приложить силу

R = plF1+ P ^ V S a- p 2(F2- f ) ,

(279)

где F| и ^ — площади окружностей контакта клапана с гнездом по диаметрам D\ и Д>-

Если предположить, что усилие затяжки пружины Рпр и давление рi жидкости, после того как клапан будет оторван от седла, не изменяются и давление в образовавшейся щели будет убывать по линейной зависи­ мости от pi и рг (см. кривую / на рис. 179), то усилие Ru необходимое для перемещения клапана после того, как он оторвется от седла, со­

ставит

 

Я1 = Р\Р\ + Рср + sA- p 2(F, - /) - рср (Е, - F2),

(280)

где рСр— PI±£2 среднее давление в щели;

 

5Д—сила трения движения.

 

Следовательно, сила R будет больше силы R\ на величину

(Ei — Е2), а также на разность сил трения покоя (Sn) и движения (sH), в соответствии с чем после отрыва клапана от гнезда усилие, необходи­ мое для дальнейшего его перемещения, снизится.

После открытия клапана давление в полости 2 повысится до вели­ чины pi= p 2+Ap, где Ар — приращение давления в полости 2 после открытия клапанного распределителя. В соответствии с этим повысится также среднее давление в конусной щели, которое в этом случае будет равно

Еср

_

PI +

P2 + aP

 

 

 

2

 

Таким образом,

 

 

 

 

Я1'= PxF \ + РпР+ -

(Pi + Ар) (Еа ~ Л ~

 

^ Р1 +

Р2^±М . ' ц г 1~ Р 2),

(281)

Очевидно, что закон распределения давления по длине щели кла­ панного распределителя, находящегося в покое, может быть и степенным, причем кривая распределения давления может быть как выпуклой (кри­

244

вая ft), так и вогнутой (кривая k, см. рис. 179,6), что наложит соответ­ ствующие коррективы на приведенные выкладки.

В приведенных выше расчетах не учитывалось действие на клапан

неуравновешенных

гидродинамических сил потока

жидкости, которое

в большинстве случаев большого практического значения не имеет.

Способы разгрузки клапана от сил давления жидкости

Недостатком

клапанных распределителей,

представленных на

рис. 179, являются большие усилия, которые требуются для преодоления давления жидкости на поверхность клапана и усилия пружин. Ввиду этого разгрузка распределителей от сил давления жидкости на их рабо­ чие элементы имеет большое практическое значение, так как при высо­ ких давлениях на ручке управления могут возникнуть большие усилия, затрудняющие работу оператора, а также ограничивающие применение

Рис. 182. С хема разгруж енного

Рис.

183.

С хема клапанного р ас ­

клапана

пределителя

с частичной р азгр уз­

 

кой

от

сил

давления ж идкости

клапанов в гидросистемах автоматики, особенно при высоких перепа­ дах давления и при больших проходных сечениях.

Для разгрузки клапана от силы давления жидкости применяют раз­ личные средства, одним из которых является уравновешивание этой силы. Схема такого клапана представлена на рис. 182. Клапан 3 в ниж­ ней своей части снабжен уравновешивающим поршнем 4\ если диаметр D4 этого поршня будет равен диаметру D седла клапана, последний бу­ дет разгружен от статических сил давления рг жидкости в камере b. Для разгрузки клапана а от давления р2 жидкости в камере а применен второй поршень 2 диаметром D2. Из схемы видно, что при условии D=D4D2 клапан будет полностью статически уравновешен от сил действия давления жидкости. К седлу он в этом случае будет прижат лишь усилием пружины 5. В случае D4<D к усилию пружины добавится

n(D^-D\)

усилие давления жидкости на неуравновешенную площадь Р = р\---- -— »

прижимающее клапан к седлу.

Для того чтобы компенсировать после отрыва клапана от седла (/?2> 0) усилие пружины, принимают D2>D. Конструктивное исполнение клапана с подобной разгрузкой приведено на рис. 180,6.

На рис. 183 изображена схема клапанного распределителя с частич­

245