лабораторные работы / Расчет параметров дросселя соплов вар 13

Расчет параметров дросселя сопло-заслонка

Исходными для расчета дросселя как управляющего элемента ЭГУ являются параметры гидросистемы, в составе которой будет работать МГУ, параметры золотникового гидрораспределителя и параметры ЭМП.

Частота среза следящего привода:

.

Дополнительный расход через сопло при нейтральном положении золотников:

,

где - дополнительный расход утечки,

,

.

Диаметр золотника:

.

Расчетный ход золотника:

.

Давление нагнетания:

.

Давление слива:

.

Рабочая жидкость вода:

.

Рабочая температура:

.

Решение:

1. Выбираем расчетное значение перепада давления диагонали при максимальном сигнале управления и смещения золотника:

.

Полагаем, что давление комплектации трения золотника рассчитывается по формуле:

,

.

Значит, получим:

,

.

Давление на входе гидравлического мостика выбираем из требования чувствительности ЭГУ к линейности его статических характеристик:

.

2. Определяем диаметр сопла:

.

3. Определяем давление перед соплом:

,

где - потери давления на регулированном участке сопла,

,

- опытно-статическое значение коэффициента расхода дросселя сопло-заслонка,

.

.

4. Начальный зазор между соплом и заслонкой:

,

где - давление на срезе заслонки при ее нейтральном положении.

.

.

5. Рассчитаем гидравлические проводимости дросселей:

а) щели между соплом и заслонкой при ее нейтральном положении:

.

б) линии подвода сопла (каналов, поворотных устройств, входных отверстий сопла, цилиндрической насадки сопла):

.

в) постоянных дросселей:

.

г) постоянность сопел:

,

где - площадь выходного отверстия сопла,

.

.

6. Определим коэффициенты относительных проводимостей дросселей:

7. Определяем силовую характеристику гидравлического мостика:

.

Рисунок 1 – Расчетная силовая характеристика гидроусилителя

Таблица № 1

0	0
0,1	0,0047
0,2	0,009999
0,3	0,01655
0,4	0,02552
0,5	0,03869
0,6	0,06137
0,7	0,10255
0,8	0,18662
0,9	0,355589
1	0,6894
1,1	0,3564
1,2	0,1878
1,3	0,1044
1,4	0,063977
1,5	0,04242
2	0,010517
3	0,0022

По рисунку определяем расчетное значение перемещения золотника .

.

С учетом того, что

и

,

определяем абсциссу расчетной точки по характеристике:

.

Тогда .

8. Определим коэффициенты линеаризованных статических характеристик статического мостика:

.

Определяем коэффициент по расходу:

.

Определим коэффициент скольжения:

9. Определяем коэффициент жесткости «гидравлической пружины» заслонки, обусловленной гидравлическим силовым воздействием струи:

,

где

,

.

.

10. Определим коэффициенты жесткости пружины золотника.

Обобщенную жесткость золотника определим по формуле:

,

,

.

Определим жесткость «гидравлической пружины» золотника, обусловленную гидродинамической реакцией:

,

где - ширина золотника,

,

- коэффициент усиления линеаризованной статической характеристики золотникового гидрораспределителя,

,

где - гидравлическая проводимость управляемого дросселя при максимальном смещении золотника,

,

,

.

Определим требуемую жесткость одной пружины золотника:

.

11. Определим коэффициенты усиления:

а) гидроусилителя

,

б) замкнутого контура электро-гидроусилителя

,

в) электро-гидроусилителя по давлению

.

12. Определим мощность и КПД ЭГУ:

.

Мощность на входе ЭГУ:

.

Рассчитаем мощность на выходе в диагонали гидравлического мостика, затрачиваемая на перемещение золотника:

.