Для случая, когда среднее давление /?с.ср в сопловой камере 4 равно

р„

у , расход через сопло при нейтральном положении заслонки опреде­

лится из выражения

рис. 256) должна более чем в 2 раза превышать площадь отверстия дросселя 1. Практически отношение этих площадей выбирается равным

Для уменьшения влияния дросселирующего эффекта сопла сопро­ тивление его отверстия не должно превышать ~10% регулируемого гид­ равлического сопротивления в торцовом зазоре (щели) между срезом сопла и заслонкой. Для обеспечения этого должно быть соблюдено ус­

ловие <0,25,

/с

где /с — площадь сечения отверстия сопла; /2 — площадь щели, рассчитанная по боковой поверхности сопла

диаметром dc и высотой у.

При этом условии диапазон перемещения заслонки относительно среза сопла составит

0 < У < ~ .

Следует указать, что стремиться к чрезмерному сужению этого диа­ пазона не следует, так как в этом случае повышаются опасность засо­ рения дросселя, а также повышаются требования к точности изготовле­ ния устройства и, в частности, требования к перпендикулярности к оси среза сопла и заслонки.

Длину I (см. рис. 258) втулки сопла и диаметр D3 заслонки выбира­ ют исходя из геометрического подобия дросселей: t = dc\ D3=3dc.

Силовое воздействие струи

При расчетах рассматриваемых систем следует учитывать неурав­ новешенность заслонки, обусловленную статическим и динамическим воздействием на нее струи жидкости, величина которой в ряде случаев может оказаться соизмеримой с усилием, развиваемым элементом управ­ ляющим перемещением заслонки.

Указанное силовое воздействие на заслонку струи жидкости сла-

vu2

гается из скоростного ее напора — и статического давления, рас­

пределяемого по площади заслонки.

Первое слагаемое для распространенных параметров обычно мало и им можно пренебречь. Усилие же статического давления жидкости на плоскую заслонку при небольшом значении у может быть приближенно принято равным произведению перепада давления в сопле на площадь выходного его сечения:

nd\

р 3= - г А*

где Ар — перепад давления на заслонке при истечении в среду с атмо­ сферным давлением Ар = рс.

3 2 7

На рис. 263 показаны расчетная (кривая а) и опытная (кривая Ь) зависимости усилия р3 на заслонке от давления рс в сопловой камере (рис. 263, а) и от расстояния (смещения) у заслонки от среза сопла (рис. 263,б).

Для уменьшения воздействия давления жидкости на поверхность заслонки, а также для стабилизации этого воздействия при ее переме­ щениях (при изменении у) следует уменьшать ширину s среза сопла

s = —iL-^—— (см. рис. 258). Это же требование диктуется стремлением

уменьшить влияние вязкости жидкости на характеристику системы. Од-

у мм

Рис. 263. Усилие Р3 на заслонке в зависимости от расстояния среза сопла от заслон­ ки (а) и давления р с в предсопловой камере (б)

нако при выборе величины 5 приходится исходить из требований техно­ логии изготовления и учитывать возможность нарушения формы кромок силой прижатия заслонки. Обычно принимают dH=l,2dc.

Для разгрузки заслонки от статически неуравновешенных сил при отсутствии сигнала управления применяют два сопла (см. рис. 256,6). В этом случае неуравновешенные усилия на заслонке будут возникать лишь при наличии перепада давлений в соплах, обусловленного пере­ мещением заслонки. Следует указать, что в двухсопловых устройствах для обеспечения одинакового воздействия струи на заслонку необходима идентичность гидравлических характеристик обеих половин устройства. Для уменьшения усилий, действующих на заслонку, применяют видоиз­ мененные формы ее поверхности, а также вращающиеся заслонки.

Э л е к т р о г и д р а в л и ч е с к о е у п р а в л е н и е

В авиационных системах распространены гидроусилители с управ­ лением при помощи электромеханических устройств, которые преобразо­ вывают выходной сигнал привода по положению в электрический и срав­ нивают последний с электрическим сигналом на входе и по разности этих сигналов, соответственно усиленной и скорректированной, эти устройст­ ва воздействуют на расход жидкости.

Электрические входные сигналы, по зарубежным данным, применя­ ются в гидравлических сервосистемах управляемых снарядов. Приме­ нения этих сигналов обеспечивает наиболее удобное изменение команд­ ных сигналов и сигналов обратной связи, а также простоту передачи их на расстояние, низкий уровень мощности, устранение запаздывания по

3 2 8

времени, обусловленное инерцией передаточных звеньев в неэлектриче­ ских системах и в целом — более быстрая реакция системы на сигналы.

Для преобразования входного электрического сигнала в перемеще­ ние гидравлического распределителя применяют одно- (рис. 264) двух­ каскадные (рис. 265) преобразующие (распределительные) устройства.

В схеме однокаскадного устройства (рис. 264) электромагнит 1 не­

этого устройства, с поршнем 3 которого связан плунжер 4 основного распределительного золотника. Вторая ступень выполнена в виде золот­ ника 2, который перемещается электромагнитом 1 на величину пути, пропорциональную величине дифференциального электрического тока. В двухкаскадном преобразователе, представленном на рис. 265, б, пер­ вая ступень усиления выполнена в виде устройства типа сопло — заслон­ ка 5, а вторая —в виде цилиндрического золотника.

В рассмотренных гидроусилителях золотники обеспечивают расход жидкости, подводимой к гидродвигателю, пропорциональный дифферен­ циальному электрическому току на входе.

б)

Рис. 265. Двухкаскадные электрогидравлические распре­ делительные устройства

329