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

выполняют с небольшой (6—10°) конусностью на некоторой части длины пояска (рис. 250, а и б) или с несколькими щелевидными прорезями

Рис. 249. Золотник с несимметричным

Рис. 250. Формы проходных окоп

плунжером

золотников

(рис. 250, в и г). Чтобы обеспечить заданное изменение расхода по ходу плунжера, конусная часть пояска может быть профильной — вогнутой или выпуклой (рис. 250,6).

ГИДРОУСИЛИТЕЛИ С МНОГОКАСКАДНЫМ УСИЛЕНИЕМ

С целью уменьшения мощности входного сигнала применяют систе­ мы с двух- и трехкаскадным усилением.

На рис. 251 показана схема гидроусилителя системы регулирования с двухкаскадным усилением. Центробежный регулятор 6 воздействует

на плунжер 2 вспомогательного золотника , который

управляет

порш­

 

нем

3

вспомогательного

 

силового цилиндра 1, а

 

последний

в

свою

оче­

 

редь управляет основным

 

распределительным золот­

 

ником 4, питающим сило­

 

вой

цилиндр

5

системы.

 

 

Схема

 

аналогичной

 

системы

представлена на

 

рис. 252. Плунжер 10 ос­

 

новного

распределитель­

 

ного золотника

находит­

 

ся

под двусторнним

дав­

 

лением

жидкости,

 

пода­

Рис. 251. Схема двухкаскадного гидроусилителя

ваемой

от

вспомогатель­

 

ного насоса

через

трубо­

провод 7 в правую полость цилиндра 6, поршенек которого связан с плун­ жером 10, и редуцированного давления рред в левой полости цилиндра 5, жидкость в которую поступает из трубопровода 7 через дроссель 3 (пра­ вая полость цилиндра 5 соединена с баком). Так как площадь поршенька цилиндра 6 меньше площади плунжера 10, последний под действием давления жидкости отжимается в правую сторону, открывая при этом проход жидкости от рабочей магистрали 9 в правую полость силового цилиндра 4.

В осевое отверстие плунжера 10 входит плунжер 11 вспомогательно­ го золотника, при перемещении которого влево левая полость цилинд­ ра 5 основного золотника соединяется через радиальный и аксиальный

316

каналы 1 и 2 и отверстия 8 в плунжере 10 со сливной магистралью. По­ скольку подвод жидкости в левую полость цилиндра 5 задросселирован, редуцированное давление рред в этой полости зависит от положения плунжера 11; при смещении последнего влево плунжер 10 под действием давления жидкости на поршенек 6 переместится также влево, соединив при этом левую полость силового цилиндра 4 с рабочей магистралью. При остановке плунжера 11 плунжер 10 основного золотника, переме­ щаясь, перекроет каналы 1, вследствие чего давление жидкости, посту­ пающей в левую полость цилиндра 5 золотника через дроссель 3, повы-

ч

Рис. 252. Схема гидроусилителя с двухкаскадным уси­ лением

сится до величины, способной уравновесить давление р на поршенек цилиндра 6, после чего движение плунжера 10 прекратится.

Смещение плунжера вспомогательного золотника 11 вправо сопро­ вождается перекрытием каналов 1, в результате чего давление рред в ле­ вой полости цилиндра 5 повысится и переместит плунжер 10 вправо. Сле­ довательно, плунжер 10 распределительного золотника будет повторять движения плунжера вспомогательного золотника 11.

Дроссель 3, помимо своего основного назначения — создания пере­ пада давления в полости цилиндра 5 распределительного золотника, слу­ жит также демпфером, препятствующим колебаниям плунжера 10.

Условие равновесия статических сил, действующих на плунжер 10, можно представить в виде (давлением рсл в сливной линии цилиндра 5 пренебрегаем)

 

Pfl = Ppe*f2,

(323)

где , Jtrf2 -

площадь сечения цилиндра 6;

 

и

эффективная площадь сечения левого торца плун­

 

жера 10;

 

dn~

диаметр плунжера 10;

11;

dB— диаметр плунжера вспомогательного золотника

Р— давление жидкости в правой полости цилиндра 6;

 

Рред

редуцированное давление в левой полости 5 цилиндра.

3 1 7

Очевидно, что при /2> /i равенство сил, действующих на плунжер 10; наступит при условии

/^ ред

Р г

 

/2

 

При /?ред> / ? — плунжер 70

будет

перемещаться вправо, а пр^

/2

 

 

Ррел< Р -=7 - -влево. /2

Перемещение плунжера 10 как в том, так и в другом случае будет продолжаться до тех пор, пока редуцированное давление в полости 5, изменяющееся при смещениях плунжера 10 от плунжера вспомогатель­ ного золотника 11, не достигнет величины, при которой установится ра­ венство

Рреи= = Р " 7 ” •

( 3 2 4 )

/2

 

Минимальный размер диаметра плунжера вспомогательного золот­ ника dBвыбирается в зависимости от технологических возможностей его* изготовления; практически он обычно равен 2—3 мм. Для уменьшения* сил трения плунжера вспомогательного золотника 11 питание его осу­ ществляется от источника с давлением р, пониженным до 3—5 кГ/см2.

Благодаря возможности применения в этой схеме золотника 11 ма­ лого диаметра dB и низкому давлению р жидкости вспомогательного ис­ точника питания усилие, требующееся для перемещения этого золотни­ ка, можно уменьшить (при отсутствии сальника на выходном штоке) да величины, равной нескольким граммам.

РАСПРЕД ЕЛИТЕЛИ СО СТРУЙНОЙ ТРУБКОЙ

В автоматических следящих системах распространены распредели­ тели со струйной трубкой (струйное реле, рис. 253,а), принцип действия которых основан на преобразовании кинетической энергии движущейся

Рис. 253. Схемы распределителей со струйной трубкой

жидкости в удельную энергию давления. Трубка 2 этого распределителя шарнирным концом / соединена с источником питания системы жид­ костью, которая при выходе из сопла 3 поступает в два расположенных

318

рядом приемных отверстия 4 распределительного блока силового ци­ линдра 5, каждое из которых соединено с соответствующими полостями последнего. Кинетическая энергия струи жидкости на выходе из трубки преобразуется в удельную энергию давления в полостях гидродвигате­ ля (силового цилиндра) 5. Если сопло струйной трубки расположено симметрично относительно отверстий 4, то давления в обеих полостях ги­

дродвигателя 5 будут равны и послед­

 

ний

будет

находиться в

покое. При

Питание

смещении

трубки 2 относительно при­

 

емных отверстий давление в одной из

 

полостей превысит давление в дру­

 

гой; в результате цилиндр под дейст­

 

вием разности давлений будет сме­

 

щаться в сторону смещения сопла

 

трубки до тех пор, пока

не

восстано­

 

вится нарушенная симметрия

положе­

 

ния сопла

относительно

отверстия 4.

 

Распространенное давление

жидкости

 

6—8 кГ/см2, однако

существуют уст­

 

ройства; работающие на давлениях до

 

150 кГ/см2. Скорость жидкости на

 

выходе из насадка обычно 30—40 м/сек.

Рис. 254. Двухтрубчатая схема струй­

Для

увеличения скорости применяют

ного распределения

конический насадок

(сопло).

 

 

 

Преимуществом

рассмотренного распределителя является то, что

связь между его звеньями осуществляется лишь струей жидкости, поэто­ му на трубку не влияют рассмотренные выше неуравновешенные гидро­ динамические силы, действующие в золотнике. Кроме того, этот распре­ делитель отличается малой инерцией и трением подвижных частей, что увеличивает быстродействие и чувствительность следящей системы. Зо­ на нечувствительности системы со струйной трубкой обычно составляет 0,01—0,02 мм. Распределитель этого типа допускает число переключе-

Э л е к т р о м а гн и т -

К д в и га т е л ю

}

г ' у 4*....г г

Щ П

Вдак

^ От насоса

Вдан

 

 

а)

 

 

5 ) Ьан

Часос

Рис. 255. Схемы двухкаскадных

распределителей

со струйной

 

трубкой

 

 

ний до 100 в секунду. Усилие для перемещения трубки среднего размера составляет 3—5 Г\ максимальная сила тока для управления не превы­ шает 15 ма. Давление в исполнительном двигателе (в силовом цилинд­ ре) составляет около 90% входного давления (давления, подводимого к трубке). Рассматриваемые распределители применяют в системах пря­ молинейного (рис. 253, а) и поворотного (рис. 253, б) движения.

Для радиального уравновешивания струйной трубки применяют двухтрубчатую схему (рис. 254), жидкость подается через два сопла, расположенные диаметрально противоположно.

319