Гидроусилитель со струйной трубкой

Устройства пропорционального действия широко применяют в гидропневмоавтоматике, а также в качестве распределительных устройств в гидравлических усилителях следящего типа (рис.3.10).

Отклонение струи осуществляют путем поворота питающего сопла (трубки) 2, через которое подводится жидкость (питающий поток) к приемным каналам (отверстиям) 4 силового цилиндра 5, каждое из которых соединено с соответствующими полостями последнего. Кинетическая энергия струи жидкости на выходе из трубки преобразуется в удельную энергию давления в полостях силового цилиндра 5.

Если сопло струйной трубки расположено симметрично относитель­но каналов отверстий 4, то давления в обеих полостях цилиндра 5 будут равный и его поршень будет находиться в покое. При смещении же трубки 2 относительно приемных отверстий давление в одной полости цилиндра 5 превысит давление в другой, в результате цилиндр будет перемещаться в сторону смещения трубки до тех пор, пока не восстановится нарушенная симметрия (не будет установлено рассогласование) положения сопла отно­сительно приемных каналов.

Для повышения скорости потока с целью увеличения запаса кинети­ческой энергии трубка обычно выполняется в виде конического насадка (сопла). В системах автоматики давление обычно не превышает 8-10 кг/см , однако во многих случаях эти устройства работают при давлениях 200 кг/см² и выше.

Рабочий ход силового цилиндра (гидродвигателя) определяется в этой схеме смещением конца трубки (сопла). Преимуществом рассмотрен­ного устройства является то, что связь между его звеньями осуществляется лишь струей жидкости, благодаря чему на трубку не влияют неуравнове­шенные силы, действующие в золотнике. Электрогидравлический пульсатор

Устройство относится к области машиностроения, в частности к сис­темам автоматического управления гидравлическими механизмами, и мо­жет быть использовано в элементах гидравлических цепей (рис.3.11). Це­лью устройства является увеличение коэффициента усиления по мощности и упрощение конструкции. Устройство работает следующим образом. При отсутствии входных напряжений U₁ и U₂ золотник 2 находится в нейтраль­ном сложении, в гидравлической нагрузке U отсутствуют импульсы давления жидкости. При этом низконапорные гидравлические контуры настраиваются таким образом, что давления в низконапорных торцовых полостях 4 и 5 гидрораспределителя одинаковы.

Это достигается за счет того, что при отсутствии напряжения U₁ и U₂ на ключах 14 и 15 выравниваются гидравлические сопротивления регули­ровкой гидравлических дросселей 12 и 13. Эта регулировка исключает неравенство гидравлических сопротивлений при наличии возможных разбро­сов начальных гидравлических сопротивлений ключей 14 и 15 при отсутствии управляющих напряжений.

Напряжения U₁ и U₂ подаются на электроды 16-19 в инверсии: рост, например, U₁ от нуля до максимального уровня означает снижение U₂ от максимального уровня до нуля и наоборот.

В частности, при росте U₁ от нуля до максимального уровня (U₂ из­меняется от максимума до нуля) происходит рост гидравлического сопро­тивления ключа 14 и падение гидравлического сопротивления ключа 15, то есть происходит перераспределение гидравлических сопротивлений, рас­тет давление в торцовой полости 4 и падает давление во второй торцовой полости 5. Создаются условия для перемещения золотника 2 вправо.

Таким образом, создаются условия двойного воздействия на золот­ник 2 от ключей 14 и 15, когда управляемые гидравлические мощности от ключей 14 и 15 складываются и результирующая мощность прикладывает­ся к золотнику 2. При смещении золотника 2 вправо средняя полость 9 со­общается с нагрузкой 11, в которую подается высокое давление жидкости от высоконапорного насоса 10. Это давление подводится к нагрузке 11 до тех пор, пока присутствует напряжение U₁ и отсутствует U₂.

Следующая фаза работы гидравлического пульсатора начинается с ростом напряжения U₂ от нуля до максимального значения и снижением напряжения U₁ от максимального до нуля. При этом растет гидравлическое сопротивление ключа 15 и снижается - ключа 14. В результате перерас­пределения давлений золотник 2 смещается влево и появляются импульсы высокого давления, которое подается в нагрузку 11.

Таким образом, при подаче напряжения U₁ и U₂ в инверсии с за­данной наперед частотой повторения в нагрузке 1 формируются мощные гидравлические импульсы высокого давления. Практически вся мощность нагрузки 11 определяется мощностью высоконапорного насоса 10, частота повторения импульсов определяется частотой инверсии напряжений U₁ и U₂