Для предохранения от излишне высокого тормозного эффекта при­ менен шариковый предохранительный клапан 6, кроме того параллельно с дросселем 3 установлен предохранительный клапан 4 низкого дав­ ления.

ОБЪЕМНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ СКОРОСТИ

Объемное (геометрическое) регулирование (см. стр. 182) более точ­ ное, чем дроссельное, и при качественном изготовлении агрегатов и со­ ответствующей их конструкции может обеспечить стабильную подачу 20—30 см3/мин.

Для повышения стабильности скорости выхода гидравлического дви­ гателя при объемном регулировании часто применяют устройства, при которых расход насоса изменяется соответственно величине утечки жид­ кости в гидросистеме.

В простейшем виде объемный регулятор представляет собой насос, снабженный механизмом изменения расхода, осуществляемого путем бесступенчатого регулирования числа оборотов насоса либо регулиро­ ванием рабочего его объема. В качестве регуляторов обычно применяют поршневые агрегаты (насосы), которые имеют высокий объемный к. п.д., а следовательно, могут обеспечить стабильный расход при переменной нагрузке на валу двигателя.

Объемные регуляторы устанавливают на линии питания двигателя (рис. 213, а) и на его сливной магистрали (рис. 213,6). Однако в том случае, когда необходимо обеспечить двухстороннюю жесткость систе­ мы, регулятор устанавливают на сливной магистрали двигателя. При этом повышается также устойчивость системы против автоколебаний.

Распространены схемы с регулятором в виде вспомогательного гид­ ромотора (расходомера) с регулируемым рабочим объемом, выходной вал которого жестко связан с приводным валом насоса. Изменением ра­ бочего объема этого мотора можно точно регулировать количество жид­ кости, поступающей в гидродвигатель (силовой цилиндр), причем изли­ шек энергии в этой схеме не превращается в тепло, а возвращается вспо­ могательным гидромотором на приводной вал насоса.

Схема подобной системы с регулятором, установленным в сливной магистрали двигателя, приведена на рис. 213,6. Регулятором здесь яв­ ляется вспомогательный (расходомерный) насос 1 с регулируемым ра­ бочим объемом, выходной вал которого жестко связан с приводным ва­ лом насоса 3, питающего двигатель. Насос 3 рассчитывают на расход жидкости, несколько превышающий потребление ее двигателем 2 при заданной его скорости. Избыток жидкости переливается через перелив­ ной клапан 4.

278

Благодаря возможности бесступенчатого изменения рабочего объ­ ема насоса 1, работающего в данной схеме в режиме гидромотора, мож­ но обеспечить бесступенчатое регулирование количества жидкости, по­ ступающей к питаемому двигателю 2, причем энергия, соответствующая мощности насоса 1, не превращается в тепло, а возвращается на при­ водной вал насоса 3.

Минимальное значение и стабильность дозируемого расхода зависят от нагрузки двигателя, от величины которой, в свою очередь, зависит значение объемного к. п.д. насоса.

Из выражения (111) следует, что, поскольку величина утечек AQH практически не зависит от значения QT, существует предел для мини­ мального значения регулируемого расхода. Из схемы, представленной на рис. 213, а, следует, что при некотором малом значении рабочего объема насоса (или малом числе его оборотов) расход жидкости, а следователь­ но, и скорость гидродвигателя под нагрузкой может вследствие утечек жидкости (при AQH=Q T) п о л н о с т ь ю прекратится.

Величина и стабильность расхода жидкости при объемном регули­ ровании практически не зависят от того, установлен ли регулятор на ли­ нии питания или на сливной линии двигателя; однако характер указан­ ной зависимости для первой схемы (рис. 213, а) будет иным, чем для второй (см. рис. 213,6). Если пренебречь трением в двигателе 2 (см. рис. 213,а), а также считать давление р%на входе в насос 1 и давление р2 — на выходе из двигателя (давление в сливной магистрали) равным нулю, найдем, что при ненагруженном двигателе (pi = P2= 0) перепад давления Ар = р\—р3 в насосе 1 равен нулю; при максимальной же на­ грузке двигателя 2 перепад давления будет максимальным, и для при­ нятого условия рз=0 будет равен Ар= pi max, где pimax — давление, раз­ виваемое насосом при максимальной нагрузке двигателя.

торое настроен переливной клапан 4. В соответствии с этим перепад давления Ар = р2—Рз в насосе 1 при нулевой нагрузке будет максималь­ ным и равным Ap=p2=Pi; при максимальной нагрузке двигателя 2, при

будут равны нулю при нулевой его нагрузке и в насосе 1 при максималь­ ной нагрузке, тогда как в первой схеме они в двигателе 2 и в насосе 1 будут равны нулю при нулевой нагрузке двигателя.

В схеме, приведенной на рис. 213,6, давление насоса 3 не зависит от нагрузки, приложенной к двигателю, поэтому при малых скоростях двигателя большая часть мощности этого насоса будет превращаться в тепло.

С этой точки зрения представляет интерес схема, приведенная на рис. 213, в. Насос-регулятор 1 подает жидкость в линию нагнетания на­ соса 3, давление которого автоматически регулируется в зависимости от величины нагрузки силового цилиндра (двигателя) 2. Для этого в схе­ ме применен автоматический дроссель 5, который регулирует давление насоса 3 в зависимости от противодавления в правой полости силового цилиндра 2 (в зависимости от его нагрузки). Площадь живого сечения штока клапана 4 этого дросселя выбирают равной половине площади его поршня. Принцип действия рассматриваемой системы заключается в сохранении условия pil+ip2=const.

279

ГЛАВА XIV

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ГИДРОАГРЕГАТЫ

Синхронизаторы движения узлов

Во многих случаях требуется синхронизировать выходные скорости нескольких гидродвигателей (силовых цилиндров), питающихся от об­ щего насоса (например, синхронизировать скорости приводов посадоч­ ных щитков самолетов, приводов аэродинамических тормозов и пр.).

Рис. 214. Схема дроссельного делителя потока жидкости

При этом для синхронизации действия нескольких агрегатов обычно требуется обеспечить не абсолютные величины скоростей, а их равен­ ство. Для этого применяются различные устройства, наиболее распро­ страненным из которых является устройство, называемое делителем потока (рис. 214).

281

Деление потока осуществляется с помощью двух пакетов дроссель­ ных шайб а\ и а2 и плавающего плунжера т регулируемого дросселя, который при равных давлениях рх и р2 жидкости в линиях, ведущих к гидродвигателям, будет находиться в среднем положении между ка­ налами ех и е2, через которые происходит питание этих двигателей. Однако при изменении нагрузки в одном из двигателей (рхф р 2) плун­ жер т в результате создавшейся разности давлений жидкости в камерах с1 и с2 переместится в направлении камеры с меньшим давлением и ча­ стично перекроет соответствующее отверстие ех или е2, вследствие чего суммарные сопротивления (а следовательно, и расходы жидкости) вет­ вей обоих двигателей выравнятся.

Поскольку система питается от общего источника (насоса) с дав­ лением рн, условие равновесия сил, действующих на дроссельный плун­

жер т, будет иметь вид (принимаем, что в качестве двигателей приме­ нены силовые цилиндры):

где^рГи р2 — давления в цилиндрах; крих = Ръ —Рс\ и Арп2 = рн — рс2— потеря напора в пластинчатых дрос­

селях аг и а2\ в соответствии с приведенным Apnl+ p*i =

= крп2-\-Рс2\

дрт1 = рс1 и Арт2 — Рс2 — Р2 — потеря напора, вызванная частичным пе­ рекрытием плунжером т каналов ег или е2 питания цилинд­ ров;

обусловленное изменением их нагрузки, будет сопровождаться равным, но противоположным по знаку изменением сопротивления (перепада Apmi и Арт2), обусловленного смещением дроссельного плунжера т.

В том случае, если движения поршня одного из цилиндров по какойлибо причине прекратятся, плунжер т полностью перекроет окно пита­ ния второго цилиндра в результате движение его поршня также прекра­ тится.

Схема делителя потока иного типа представлена на рис. 215. Плун­ жер 1 связан с дифференциальным рычагом 3, к которому прикреплены две тяги, соединенные обратной связью с силовыми цилиндрами или с той частью механизма, которую они приводят в движение. В том слу­

2 8 2