Принципиальные (а, б) и функциональная (в) схемы дроссельного усилителя типа сопло-заслонка
Усилитель
имеет входной канал с дросселем 1, сливной
канал с соплом 2 и заслонкой 3 и выходной
канал 4. Через входной сигнал подводится
рабочее тело из магистрали питания с
давлением
.
Тем самым в усилитель поступает энергия,
введённая в рабочее тело насосом.
Выходной канал усилителя обычно
соединяется с управляющей полостью
силового цилиндра (исполнительного
устройства). Давление
и расход
рабочего тела на выходе усилителя
определяются положением
заслонки относительно сопла.
Дозирование энергии, подводимой к исполнительному устройству, обеспечивается за счёт изменения положения заслонки 3 относительно сопла 2. Заслонка соединяется с измерительным устройством, имеющим выходным сигналом перемещение. Эффект усиления проявляется в том, что при малых затратах энергии на перемещение заслонки можно питать весьма энергоёмкое исполнительное устройство.
На слайде (а) заслонка перемещается вдоль оси сопла. Возможно и перемещение заслонки вдоль среза сопла (б).
Рассмотрим характеристики гидравлического дроссельного усилителя типа сопло – заслонка. Для расходов жидкости (см. слайд) справедливо равенство.
(1)
Расход жидкости
через дросселирующие элементы (
)
пропорционален площади проходного
сечения и зависит от перепада давлений
на нём.
(2)
(3)
где
- объёмные расходы жидкости,
- коэффициенты пропорциональности,
- площадь проходного сечения постоянного
дросселя и эффективная площадь проходного
сечения дросселя типа сопло – заслонка,
- давление среды, в которую происходит
истечение из сопла (давление слива).
Подставим зависимости
(2), (3) в равенство (1). Тогда, полагая, что
,
где
,
получим
(4)
В конкретных
устройствах обычно
можно считать постоянными.
Зависимость (4) является характеристикой усилителя типа сопло – заслонка. Примерный её вид (см. рис.).
Рабочий диапазон усилителя стараются выбрать на участке характеристики, близком к линейному.
Дроссельные усилители отличаются большим коэффициентом усиления, надёжностью, простотой и компактностью конструкции, поэтому они широко применяются в системах управления.
В.6.2. Дроссельный золотниковый усилитель
Такой усилитель используется в авиационных гидравлических и пневматических системах. Схема усилителя представлена на слайде 10.2.
Золотник с двумя поясками своим штоком подсоединяется к измерительному устройству.
В пространство
между корпусом и поясками золотника
подаётся рабочее тело – жидкость с
высоким давлением
.Тем
самым к усилителю подводится энергия.
Пояски золотника в нейтральном положении
(х=0) перекрывают выходные каналы
усилителя, подсоединённые к исполнительному
устройству.
Обычно с золотниковым дроссельным усилителем соединяются полости гидравлического силового цилиндра (бустера). При отклонении золотника от нейтрального положения один из выходных каналов соединяется со сливом, другой с магистралью питания. В каналах появляется разность давлений
Слайд 10.2
