![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Глава 12. Гидропривод и гидропередача
- •12.1. Основные понятия и определения. Классификация гидроприводов
- •12.2. Принципиальные схемы и конструкции объемных гидроприводов
- •12.3. Следящий гидропривод. Его практическое применение
- •12.4. Устройство, принцип работы и основные параметры гидродинамических передач
- •12.5. Устройство, принцип действия и рабочие характеристики гидродинамических муфт
- •12.6. Устройство, принцип действия и рабочие характеристики гидродинамических трансформаторов
12.3. Следящий гидропривод. Его практическое применение
Гидропривод, в котором выходное звено повторяет движение звена управления в заданном масштабе, называется следящим. Роль выходного звена в таком гидроприводе обычно выполняет шток гидроцилиндра или вал гидродвигателя, а роль звена управления - устройство, на которое подается управляющий сигнал. Часто к функциям слежения добавляются функции усиления управляющего сигнала по мощности, тогда следящий гидропривод называется гидроусилителем.
Коэффициентом усиления гидроусилителя называется отношение выходной мощности к мощности входного сигнала. Этот коэффициент может достигать очень больших значений, так как мощность, затрачиваемая на управление, мала. Так, в системах рулевого управления морских судов следящий гидропривод может иметь коэффициент усиления до 105, а в системах автоматики с электрическим управлением гидропривода - до 107.
Следящий гидропривод применяют в том случае, если ручное управление машиной для человека непосильно: на самолетах, кораблях, тяжелых автомобилях, тракторах, строительных, дорожных и других машинах, а также в системах автоматического управления металлорежущих станков.
Рассмотрим некоторые конструктивные схемы следящего гидропривода и их практическое применение.
Широкое распространение получил следящий гидропривод в металлорежущих станках с автоматическим управлением. На рисунке 6 представлена схема простейшего следящего гидропривода поперечной подачи суппорта в копировальном токарном станке. Суппорт объединен с выходным звеном гидропривода подвижным корпусом 7 гидроцилиндра.
Р
оль
звена управления выполняет золотниковый
гидрораспределитель 4,
жестко
соединенный с гидроцилиндром. Поршень
гидроцилиндра закреплен на корпусе
8
станка.
При продольной подаче суппорта щуп
5
скользит
по копиру 6
и
перемещает шток гидрораспределителя,
золотник открывает доступ жидкости из
подводящей гидролинии Л
в
одну из полостей 3
гидроцилиндра.
В результате происходит смещение корпуса
7
с закрепленным на нем резцом, повторяющим
смещение гидрораспределителя. При этом
отверстие, соединяющее полость 3
с
подводящей линией, перекрывается, и
перемещение суппорта в вертикальном
направлении прекращается.
Таким образом, после выполнения необходимого действия в соответствии с управляющим сигналом равновесие в системе восстанавливается.
Непрерывное протекание процессов рассогласования и восстановления обеспечивает слежение выходного звена за командой задающего.
П
ринцип
действия следящей системы
усилителя
рулевого управления
самоходной
машины
можно
проследить по
схеме,
представленной на
рисунке
7. При повороте
рулевого
колеса 1
вправо
поршень
гидроцилиндра рулевой колонки 2
навинчивается
по нарезке вала, перемещается влево и
вытесняет часть жидкости из левой
полости
в сервоцилиндр 3.
Под
действием давления жидкости поршень
сервоцилиндра смещается вправо и
сдвигает следящий золотник 4
из
нейтрального положения II
в положение III.
При этом жидкость из насоса 11
поступает через двойной управляемый
обратный клапан 5
в
рабочий гидроцилиндр 6,
перемещает
поршень и поворачивает колеса на
некоторый угол. Одновременно из
гидроцилиндра 8
жидкость
через клапан 5
и
золотник 4
поступает
в сливную линию, а траверса 7
через жесткую обратную связь перемещает
корпус следящего золотника вправо
до тех пор, пока он не займет положение
II
и не прекратится подача жидкости к
гидроцилиндру 6.
Таким образом, управление машиной осуществляется по методу слежения, при котором поворот колес следует за поворотом рулевого колеса, несмотря на отсутствие механической связи между ними.
Пружинный аккумулятор 9 с зарядными клапанами 10 и обратными клапанами 14 и 15 предназначен для пополнения системы управления рабочей жидкостью в случае ее утечки. Краны 13 и 12 служат для регулирования системы.
Гидроусилители рулевого управления подобной конструкции применяются на автомобилях ЗИЛ-130, МАЗ, КрАЗ, тракторах К-700, Т-150 и др.