2.2.1 Розробка розрахункової схеми системи

Розрахункову схему системи гідрооб’ємного рульового керування з модернізованим насосом-дозатором показано на рисунку 2.2. У верхній частині схеми показано основні конструктивні елементи насоса-дозатора, а нижче показано розгортку внутрішньої поверхні гільзи та зовнішньої поверхні золотника золот-

Рисунок 2.2 – Розрахункова схема системи рульового керування

никової пари, на якій основною лінією показані конструктивні елементи, що утворюють кромки розподільчих елементів та комутаційні канали, гільзи, а пунктирною – золотника.

Нижче цієї розгортки показано розгортку внутрішньої поверхні золотника золотникової пари та зовнішньої поверхні золотника підсилювача потоку, на якій основною лінією показані конструктивні елементи, що утворюють кромки розподільчих елементів та комутаційні канали, золотника золотникової пари, а пунктирною – золотника підсилювача потоку.

Розташування елементів, що утворюють розподільчі кромки, показані в стані завдання кермом керуючої дії у вигляді повороту золотника золотникової пари за годинниковою стрілкою на кут φ₁.

Для такої неузгодженості в розподільчих елементах на схемі нанесені можливі напрямки течії робочої рідини як для основних потоків через дроселюючи кромки, так і для перетоків по зазорам.

На розрахунковій схемі позначені узагальнені координати елементів системи [12]. Для механічних ланок це є лінійні або кутові переміщення, а саме φ₁ – кут повороту золотника золотникової пари; φ₂ – кут повороту гільзи; φ₃ – кут повороту кардана; φ_rot – кут повороту ротора. Для гідросистеми такими узагальненими координатами є тиск робочої рідини на характерних ділянках, починаючи від максимального тиску р₀, який створюється насосом живлення, до мінімального тиску на зливу р_zl, і які на відповідних ділянках позначені р₁ – тиск у вхідних каналах дозуючого вузла, р₂ – тиск у вихідних каналах дозуючого вузла, р₃ – тиск на вході в першу частину вихідного дроселя підсилювача потоку і одночасно під правим торцем золотника підсилювача потоку, р₄ – тиск на вході в другу частину вихідного дроселя підсилювача потоку і одночасно під лівим торцем золотника підсилювача потоку, р₅ – тиск на виході підсилювача потоку, р₆ – тиск у вхідній порожнині виконавчого гідроциліндра, р₇ – тиск у вихідній порожнині виконавчого гідроциліндра, р₈ – тиск під правим торцем зливного золотника, р₉ – тиск лівим торцем зливного золотника.

Також на розрахунковій схемі позначені параметри фізичних процесів, які розглядались під час математичного моделювання, а саме: дроселі, об’єми порожнин характерних ділянок, коефіцієнти перетоків, маси та моменти інерції рухомих ланок, коефіцієнти тертя та жорсткості пружних елементів.

Для аналізу узагальнених координат у вигляді тиска складаються рівняння балансу витрат із умови безперервності потоку рідини на характерних ділянках гідросистеми, а для механічних ланок складаються рівняння руху цих ланок системи на основі принципу Даламбера, сутність якого полягає в балансі сил (для ланок, що лінійно переміщуються) або крутних моментів (для ланок, що мають кутове переміщення).