5.7 Гідро- і пневмопідсилювачі.

Ці підсилювачі за принципом дії поділяються на дросельні та струменеві.

До дросельних підсилювачів, в першу чергу, слід віднести золотникові підсилювачі. Золотниковим підсилювачем є спеціальний прецизійний механічний пристрій, що складається з гільзи з дроселюючими вікнами і плунжера, що переміщується всередині неї. Пристрій призначається для розподілу по робочим трубопроводами тиску і витрати робочого середовища (масла або повітря), що надходить з напірного трубопроводу.

Золотники бувають плоскі та циліндричні. Найбільш часто застосовуються циліндричні золотники.

1 - Гільза; 2 - плунжер; 3, 4 - трубопроводи підведення (відведення) до (з) робочої порожнини; 5, 7 - трубопроводи відводу від золотника; 6 - трубопровід підведення до золотник

Рисунок 5.26 – Схема золотникового підсилювача

На рисунку 5.26 наведена схема підсилювача на основі відсічного золотника. Тут здійснюється управління двостороннім приводом, тобто робоче середовище під тиском подається то в одну, то в іншу порожнину робочого циліндра. Золотниковий пристрій складається з гільзи 1 і плунжера 2, що переміщується усередині цієї гільзи під керуючим впливом х. Переміщуючись, плунжер перекриває вікна в гільзі, провідні до трубопроводів 4 і 3, що забезпечує подачу робочого середовища у відповідну робочу порожнину виконавчого циліндра. По трубопроводу 6 до золотника підводиться під тиском робоче середовище, а по трубопроводах 5 і 7 можливий її відвід від золотника. Плунжер 2 являє собою здвоєний поршень або цілісну циліндричну деталь з проточками і в середньому положенні перекриває одночасно обидва вікна, провідні до трубопроводів 4 і 3. Цим відсікається надходження робочого середовища в робочий циліндр або відтік її звідти.

При зсуві плунжера щодо середнього положення відповідні вікна відкриваються для подачі робочого середовища в ту чи іншу порожнину робочого циліндра і для відтоку її з іншої порожнини. Швидкість переміщення робочого поршня визначається ступенем відкриття відповідного вікна.

Золотникові підсилювачі цього типу дозволяють отримувати на виході потужність до 100 кВт при впливі на плунжер потужності декілька ват.

Різниця між визначальним розміром вікна гільзи і шириною поршня плунжера називається величиною перекриття золотника. У залежності від знаку такого перекриття розрізняють:

• золотники з позитивним перекриттям, коли ширина поршня плунжера більше визначального розміру вікна гільзи;

• золотники з нульовим перекриттям, коли ширина поршня плунжера дорівнює визначаємо розмір вікна гільзи;

• золотники з негативним перекриттям, коли ширина поршня плунжера менше визначального розміру вікна гільзи.

Відсічні золотники виконують з позитивним перекриттям, чим досягається більш щільне відсічення подачі робочого середовища, але при цьому виникає відповідна зона нечутливості.

Навпаки, проточні золотники виконуються з негативним перекриттям, внаслідок чого через золотник такого типу завжди проходить потік робочого середовища.

1,2 - прийомні сопла; 3 - приймач; 4 - поворотна трубка;

5 - вісь; 6 – противага

Рисунок 5.27 - Конструктивна схема (а) та статична характеристика (б) гідро- або пневмопідсилювача на базі струменевої трубки

У струменевих гідро- і пневмопідсилювачах як підсилювальний елемент використовується струменева трубка. Відповідна конструктивна схема та статична характеристика такого підсилювача наведені на рисунку 5.27. Відповідно до рисунку 5.27 струменевий гідро-або пневмоусілітель складається з поворотної трубки 4, в яку подається робоче середовище, і приймача 3 із соплами 1 і 2. Під дією керуючого сигналу х струминна трубка 4 повертається довкола осі 5, у результаті чого змінюється напрям струменя робочого середовища та її надходження до прийомних сопел 1 і 2. Зазвичай гідро- і пневмопісилювачі на базі поворотних струменевих трубок забезпечуються також противагами 6, призначеними для утримання цієї трубки в рівноважному положенні.

Струминні гідравлічні трубки працюють з тиском масла 4 ... 8 бар при витраті через трубку 5 ... 10 л/хв. Максимальне відхилення такої трубки становить зазвичай 1 ... 2 мм.

Гідро- і пневмопідсилювачі бувають одно- і двокаскадними. Пневмопідсилювачі характеризуються на порядок вищим, ніж гідропідсилювачі, коефіцієнтом підсилення і на один-два порядки більш високою швидкодією. Однак вони менш точні, тому застосовуються, головним чином, в швидкодіючих затискних пристроях, але не в управлінні переміщеннями робочих органів.