18. Вычисление усилий на пружинном и поворотном сервомоторах. Меры для снижения усилий в сервомоторах.

Требования к сервомоторам:

4. Должен мгновенно создавать большие усилия

5. Точно повторять движение муфты датчика скорости

6. Запертость поршня при неподвижной муфте датчика скорости.

Расчет двухстороннего сервомотора.

1. Определяется максимальное усилие на клапаны ( )

2. К прибавляют запас для преодоления сил трения в сервомоторе и сил инерции движущегося поршня: А, В – коэф-ты запаса

3.Площадь поршня

4. Определяется диаметр поршня и диаметр штока:

где d – диаметр штока, D – диаметр цилиндра.

5.Подбирается zmax – ход поршня (полный ход), zmax пропорционален h

5. Определяется работа сервомотора при перемещении поршня на полный ход:

Скорость движения поршня зависит от объема, диаметра золотника, смещения от среднего положения и производительности насоса.

Расчет сервомотора с пружиной: (односторонний):

1. Определяется максимальное усилие на клапаны ( )

2. К прибавляют запас для преодоления сил трения в сервомоторе и сил инерции движущегося поршня: А, В – коэф-ты запаса

3.R1=F*Pн-CZmax-R0, CZmax – сопротивление пружины, R0-сила начального напряжение пружины, Рн=6-12 атм+(запас на колебание давления в насосе)0,5-1 атм

4.Подбираем, С, Zmax, R0, - вычисляем F, D. Скорость движения поршня, а значит и скорость перемещения клапанов зависит от Zmax и зависит от V сервомотора.

Расчет поворотного сервомотора:

1. из расчета клапана и кулачка Мmax

2. M1=A+B*Mmax

A=20÷50 H*м

В= 1,2÷1,5

3.

подбираем размеры отсюда находим ry rв подгоном чтобы создать требуемый момент М₁.

Меры для снижения усилий в сервомоторах.

1. Двухсторонний сервомотор: (масло/вода/воздух подаются с 2х сторон)

И з за разности давлений по обеим сторонам поршня возникают силы, приводящие к заеданию поршня.

2. Сервомотор с односторонним подводом масла:

Недостатки: 1. Требуется насос большей мощности, чем в 1.

2

Масло

Ниже клапан

. наличие пружины, вызывающей перекос поршня и его заедание в цилиндре. Но в двустороннем сервомоторе тоже есть прижатие поршня к цилиндру. В нижней полости цилиндра: Если с одной стороны зазор будет больше, чем с другой, значит в области большего зазора среднее давление будет больше, возникает сила сопротивления, которая прижимает поршень к стороне цилиндра с меньшим зазором.

Для выравнивания давлений по окружности в поршне делают грязевые канавки, в них собирается грязь, уменьшается износ поршня и цилиндра.

Вместо канавок иногда на гладкий поршень насаживаются пружинные кольца.

Н о даже при использовании канавок, все равно возникают силы, прижимающие поршень к стенке, т.е. возникает значительное трение и износ поршня.

19. Назначение и конструкции отсечных золотников.

О

Букса

тсечной золотник регулирует подачу масла в сервомотор. Масло под давлением Рн подводится к среднему окну буксы и в зависимости от направления смещения золотника поступает в верхнюю или нижнюю полость сервомотора. С противоположной полости масло сливается через буксу (сливные окна) с давлением Рсл. При постоянной скорости вращения вала турбины золотник занимает среднее положение, отсекая подачу масла. Стремятся силы трения при перемещении золотника приблизить к 0, для этого надо исключить прижатие золотника к стенкам буксы, для этого делают центрирующие поршни.

, Рсл>Ратм

Е сли золотник сместится вбок от среднего положения, то левый зазор между поршнем и буксой уменьшится, а правый со стороны вытекания масла из зазора увеличится, в левом зазоре давление увеличится, в правом уменьшится, появится разность давлений, которая создает центрирующую силу R̕. Рсл>Paтм, для того, чтобы работал центрирующий поясок.

Регулир

Иногда регулирующий и центрирующий пояса совмещены.

О

центрир

кна располагаются симметрично. Окна располагаются симметрично, чтобы поршень не прижимался к буксе.

Реактивная сила:

П ри смещении золотника вверх или вниз от среднего положения возникает поток масла в сервомоторе под углом и скоростью . На золотник передается осевая реактивная сила Q, которая стремится вернуть его в среднее положение, это ухудшает точность регулирования. Чтобы этой силы не возникало делают , т.е. делают канавки