Третья схема (см. рис. 243, в) является в некоторой степени комби­ нацией рассмотренных выше схем. Пружина 4, как и в предыдущей схеме (рис. 243,6), может быть так отрегулирована, что перегрузки будут передаваться на ручку лишь при превышении заданной их вели­ чины. Присоединенный груз 3 при известных ускорениях может обеспе­ чить частичное или полное перекрытие канала 6, создавая тем самым большую или меньшую нагрузку на ручке управления.

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ГИДРОУСИЛИТЕЛЕЙ

В гидравлических усилителях ручного управления применяются рассмотренные выше (см. стр. 218) золотниковые, крановые и клапан­ ные распределители, конструктивно измененные в соответствии со спе­ цифическими требованиями следящих гидроприводов. В системах авто­ матического управления в основном применяются распределители струй­

меняются преимущественно в схемах с силовым цилиндром поворотного типа (см. рис. 150). Подвод жидкости к распределителю под давлением осуществляется через каналы 7, а отвод в бак — через каналы 3; полости гидродвигателя соединены соответственно с каналами 2 и 4. В некото­ рых самолетах этот распределитель применяется также в гидроусилите­ лях вращательного (см. стр. 334) и прямолинейного движения (рис. 245).

даря практическому отсутствию мертвой зоны высокую чувствительность гидроусилителя; они сравнительно просты в изготовлении и надежны в эксплуатации.

Одна из возможных схем гидроусилителя с клапанным распределе­ нием, изображена на рис. 246. Полость силового цилиндра 1 со стороны штока здесь постоянно соединена с рабочей полостью 2 насоса. Полость, противоположная штоку, с помощью распределительных клапанов 3 и 4 может быть соединена как с рабочей полостью 2 насоса, так и с поло­ стью 5, соединенной с баком. В первом случае клапан 3 при помощи ручки управления 6 перемещается влево и дает доступ жидкости в пра­ вую полость цилиндра 1. Во втором случае этот клапан оттягивается вправо, при этом он захватывает и отрывает от опоры (седла) большой клапан 4, который соединяет правую полость цилиндра с полостью 5, а следовательно, и с баком.

Золотниковые распределители

Всамолетных гидроусилителях, и в частности, в системах ручного управления, в основном применяется золотниковые распределители, ко­ торые выполняются преимущественно с положительным перекрытием; (рис. 247, а) и реже с отрицательным (рис. 247,6) и нулевым перекрытием (рис. 247, в).

Взолотниках первого типа (см. рис. 247, а\ см. также рис. 237, а и 6) ширина h рабочего пояска плунжера превышает ширину t проходного окна корпуса золотника для протока жидкости, поэтому поясок плунже­ ра при симметричном его положении по отношению к этим окнам пере-

h — t

крывает соответствующее окно на длине с= —— ; в золотниках второго

типа (см. рис. 247,6) ширина h рабочего пояска меньше ширины t про­ ходного окна, в результате чего при среднем положении плунжера зо­ лотника по обеим сторонам его пояска образуется начальный зазор*

312

'У ж г ~ \ ц

—3

Рис. 244. Схема кранового рас­ пределителя гидроусилителя

Б Э Е З )

,t

Рис. 245. Гидроусилитель с крановым распределителем

V//////.

У \f \J t

Рис. 246. Клапанный распределитель гидроуси­ лителя

313

h — t

равный c = —— ; величину этого зазора обычно называют «отрицатель­

ным перекрытием» в отличие от перекрытия, приведенного на рис. 247, а, которое называют величиной положительного перекрытия.

Нетрудно видеть, что при перемещениях плунжера золотника от нейтрального положения в ту или иную сторону на величину перекрытия

(выхода), т. е. подобный гидроусилитель будет иметь некоторую зону нечувствительности.

Рис. 247. Схемы перекрытий распределительных золотников

Впрактике под зоной нечувствительности следящего гидропривода принято понимать величину (путь) смещения входа (распределительно­ го золотника), требуемую для реверсирования ненагруженного выхода (гидродвигателя) при возможно малой скорости. Или иначе, под зоной нечувствительности понимается зона, в пределах которой изменение уп­ равляющего сигнала не вызывает реакции (движения) исполнительного гидродвигателя, как вследствие перекрытия плунжером окон питания, так и по любым иным причинам (вследствие негерметичности системы, упругостей ее элементов, трения и пр.).

Вгидроусилителе с отрицательным перекрытием золотника (см. рис. 247,6) в полостях цилиндра при среднем положении его плунжера установятся при условии симметричного расположения окон питания от­ носительно поясков плунжера давления р\ и р2, равные половине вели­ чины перепада давления в золотнике (рис. 248):

где рн и рс — давления в линиях нагнетания и слива.

При смещении плунжера в какую-либо сторону от нейтрального по­ ложения указанное равенство давлений в полостях цилиндра будет на­ рушено, в результате чего его поршень при известной разнице давлений будет перемещаться в соответствующую сторону. Очевидно, что если бы отсутствовала нагрузка и силы трения в гидродвигателе, любое наруше­ ние равенства давлений р\ и р2, вызванное сколь угодно малым смещени­ ем плунжера золотника относительно среднего (нейтрального) его поло­ жения, вызвало бы движение этого двигателя. В действительности же для преодоления нагрузки и сил трения в полостях силового цилиндра должен быть перепад давления, а следовательно, золотник и в рассмат­ риваемой схеме будет иметь зону нечувствительности, которая увеличи­ вается с повышением начального зазора (величины отрицательного пе­ рекрытия). Однако при равных значениях положительного (см. рис. 247, а) и отрицательного (см. рис. 247, 6) перекрытий зона нечувст-

3 1 4

еительности золотников с отрицательным перекрытием будет меньше, чем золотников с положительным перекрытием. Последнее обусловлено тем, что если смещение плунжера с положительным перекрытием из нейт­ рального положения на величину с одностороннего перекрытия будет со­ ответствовать лишь началу открытия проходного окна, то в золотнике о отрицательным перекрытием при подобном смещении уже образуется

нение золотника с отрицательным перекрытием улучшает также устойчивость гидроусилителя, достигае­

мую благодаря рассеиванию энергии в результате утечек жидкости. Недостатком этих золотников является потеря жидкости, перетека­

ющей через расходные окна при среднем и близких к нему положениях плунжера.

Золотники с несимметричным расположением плунжера

Применяются также проточные золотники с несимметричным плун­ жером, в которых одно из окон питания полостей силового цилиндра имеет нулевое перекрытие, а второе окно — отрицательное перекрытие (рис. 249). Вследствие этого при смещнии плунжера из нейтрального положения в рабочей полости цилиндра действует в момент трогания его поршня, нагруженного внешней нагрузкой, перепад давления, равный Др = 0,5рш а не рн, как это имеет место в обычных схемах с нулевым пе­ рекрытием.

Вэтом распределителе сочетаются качества золотников с нулевым

иотрицательным перекрытием. Кроме того, при применении их возмож­ но флюгерное движение исполнительного органа в одном направлении.

Профиль рабочих поясков плунжера и расходные характеристики золотника

Величина площади сечения проходных каналов для данного смеще­ ния плунжера и интенсивность нарастания расхода жидкости по ходу плунжера зависят от конструктивного выполнения его рабочих поясков. В соответствии с этим величина и характеристика открытия окна рас­ пределительного золотника по ходу плунжера определяют во многих случаях точность и чувствительность гидравлической следящей системы.

Для получения максимальных проходных сечений плунжеры выпол­ няются с цилиндрическими поясками и острыми кромками как поясков, так и окон (круговых проточек) в золотниковой втулке. Если необходи­ мо обеспечить более плавное изменение сечения окон, пояски плунжера

315