Башта Т.М. - Гидропривод и гидропневмоавтоматика (1067398), страница 27
Текст из файла (страница 27)
е. потеря давления является при всех прочих равных условиях практически линейной функцией скорости течения жидкости. Подобный дроссель обладает высокой стабильностью характеристик, под которой понимается свойство сохранения характеристики неизменной при повторных установках дросселя в одно и то же регулировочное положение. Однако поскольку потеря давления в таком дросселе изменяется прямо пропорционально вязкости жидкости, гидравлическая характеристика его Лр = 1 Я) зависит от температуры. Такие дроссели получили название линейных.
В дросселях второго типа изменение давления происходит практически пропорционально квадрату скорости потока жидкости, ввиду чего такой дроссель называют квадратичным. Характеристика такого дросселя практически не зависит от вязкости в распространенном ее диапазоне. Рнс. 74. Двухступенчатый ре лукпнонный клапан 107 которого затвор 1 переместится вверх, уменьшая при этом зазор у, а следовательно, снижая расход жидкости в камеру а.
В результате давление р,„д снизится до заданного значения, при достижении которого шариковый клапан 3 вновь закроется, а конусно-поршневой затвор ! будет находиться в состоянии динамического равновесия под действием давления р„д жидкости. Если выходное давление р,д в камере а понизится ниже расчетного значения, то зазор у под действием пружины, действующей на затвор, увеличится, и давление в камере восстановится, повысившись до прежнего значения.
Таким образом, расход через шариковый У клапан 3, определяемый сопротивлением дроссельного отверстия Ь, не зависит от расхода через зазор р, образованный седлом клапана и конусным затвором 1. г Клапан обеспечивает высокую стабильность величины р,д практически независимо от входного давления р„ и расхода жидкости из камеры а. Пробковые дроссели В гидросистемах низкого давления (до 50 к77слга) распространены дроссели типа поворотного крана (рис.
75), регулирование сопротивления которых осуществляется поворотом пробки, выполняемой с различными проходными сечениями. Сочетанием различных форм проходных сечений представляется возможным получить широкий предел регулирования и требуему|о характеристику. В частности, прямоугольная форма проходного ссчення дает возможность обеспечить практически линейную зависимость раса хода от угла поворота пробки.
На рис. 75 приведены расчетные схемы распространенных пробковых дросселей поворотного типа. В дросселе, схема которого приведена на рис. 75, а, рабочее ы окно образуется пересечением кольцевой щели поворотной пробки с круглым отверстием в гильзе. Текущую площадь 1" сечения окна находим из геометрических соотношений по формуле зво'р ' по Угол поворота ср пробки 0 †1'.
Максимальная площадь сечения окна соответствует углу Ф = 180' и подсчитывается по выражению Рис. 75. Типы крановых дросселей В дросселе, схема которого показана на рис. 75, б, рабочее окно образуется пересечением пробки, имеющей эксцентричныи паз (усик) треугольной формы, с круглым отверстием в гильзе. Текущая площадь сечения паза 7' = ас — з1п —. 'Р а Ф 90 2 Угол поворота Ф пробки 0 — 90'. Максимальная площадь сечения паза соответствует углу Ф = 90' и подсчитывается по выражению = 0,5 ас. В дросселе, схема которого представлена на рис. 75, в, рабочее окно образуется пересечением прямоугольного эксцентричного паза поворотной пробки с круглым отверстием в гильзе. Текущее значение площади сечения паза ~ = бт = 2сЬ 91п —.
а Ф 2 ' Угол поворота Ф пробки 0 — 90'. Максимальная площадь сечения паза соответствует углу поворота Ф = 90' и подсчитывается по выражению 1а1ах ЬС. Недостатком дросселей с поворотной пробкой 'является некоторая зависимость расхода жидкости через них от температуры, а также возможность засорения проходного канала, особенно при малых его сечениях (при малых расходах и больших перепадах давления). 108 Линейные дроссели Для устранения засорения применяют дроссели, регулирование сопротивления в которых достигается изменением длины дроссельного канала (линейный дроссель).
В линейном дросселе, приведенном на рис., а и ние регулируется изменением длины п канавки однозаходного сопротивление . Соп отивление этого винта пу та путем ввинчивания или вывинчивания винта. Сопро в дросселя зависит от вязкости жидкости, поэтому он может быть пр именен лишь при условии постоянства температур. Дроссельный канал можно рассматривать как трубку прямоугольного или треугольного, в зависимости от профиля резьбы, сечения и расчет сои отивления в первом приближении вести по общим формулам для труб.
Для'канавки прямоугольного сечения со сторонам противлени и а и Ь й иер У- бр=)с —. 4г 2 7. = яН вЂ” длина канавки при среднем диаметре с( резьбы и числе й витков; г аЬ вЂ” гидравлический ра- 2(а+ Ь) диус, равный отношению площади аЬ сечения канавки к ее периметру 2 (а + Ь); и — скорость потока; р — плотность жидкости.
Значение где 4си Ке = —. е Рис. 76. Схемы линейных дросселей Квадратичные дросселн К дросселям гидросистем, работающим в условиях широкого температурного диапазона, предъявляется требование — форма проходного сечения дроссельного клапана не должна значительно изменять коэффициент расхода жидкости при измерении теплового режима реботы, т. е. при изменении вязкости жидкости.
Кроме того, поскольку при уменьшении периметра проходного сечения канала дросселя уменьшается вероятность его засореот периметр следует выбирать минимальным. Очевидно, лучшими с этой точки зрения являются дроссели с меньшим отношением пер м. р дроссельной щели к площади ее сечения и с наиболее короткими каналами Этим требованиям наиболее полно отвечает квадратичный дроссель в виде тонкой шайбы (диафрагмы) с круглым отверстием и острыми кромками (рис.
77, а). Д осселирующие свойства отверстий в таких шайбах обусловлены в основном потерями энергии при внезапном сужении и расширении потока, причем расширение потока сопровождается интенсивным вихреобразованием в зоне отрывного течения. Благодаря этому подобные дроссели обладают минимальной зависимостью сопротивления от вязкости жидкости. П и аз аботке гидросистем часто требуется дроссель, обладающий высоким гидравлическим сопротивлением (большим перепадом) о ) и стабильной х актсрнстикой при колебаниях вязкости. Обеспечить подобные требования одной дроссельной шайбой не представляется возможным, е ее отверстия при этом может быть столь малым, что возможно засорение загрязнениями жидкости.
Ввиду этого применяются. многоступенчатые дроссели из нескольких последовательно расположенных дрос- 109 сельных шайб (рис. 77, б и в), принцип действия которых основан на многократном сужении и расширении потока жидкости. Сопротивление такого дросселя регулируется при данном размере отверстия подбором количества шайб.
Поскольку расстояние между шайбами обычно мало, а поперечное сечение шайбы (диаметра 0) велико в сравнении с сечением отверстия в шайбе, можно считать, что гидравлическое сопротивление такого пакета обусловлено потерями давления при истечении через отверстия в тонкой стенке. Практика показывает, что на расходные характеристики такого дросселя несколько влияют расстояние 1 между шайбами (рис. 77, в), которое должно а) г1 а) Рис. 77. Схемы квадратичных дросселей быть не меньше (3 — 5)б, где д — диаметр отверстия, а также толщина з дросселирующей шайбы или ее кромки (рис.
77, а), которая обычно выбирается не более (0,4 — 0,5) с(. Диаметр д отверстий в шайбах должен быть не меньше 0,3 ми, так как в противном случае возможно их засорение загрязнениями жидкости. При сборке дроссельного пакета шайбы обычно смещаются относительно друг друга так, чтобы отверстия в ннх не находились одно против другого. Применяется также наборный дроссельный пакет из чередующихся последовательно шайб с несколькими (двумя и четырьмя) отверстиями (рис.
77, в). При чередовании таких шайб оси отверстий не будут находиться на общей оси. Выпускаются также одношайбовые регулируемые дроссели. Регулирование здесь достигается применением дроссельной иглы (рис. 77, г), при помощи которой изменяется сечение дроссельного отверстия. Для повышения тонкости настройки регулируемого диафрагмеяиого дросселя проходное сечение его часто выполняют в виде угловых или прямоугольных канавок (рис. 77, д), выполненных иа цилиндрической части подвижной детали (запоре), которые могут выполняться как постоянного, так и переменного сечения по ходу этой детали. Этот дроссель имеет преимущества перед игольчатым дросселем, представленным на рис.
77, г, как по возможности получения малых расходов, так и по возможности уменьшения засорения щелей. 110 Потеря давления в диафрагменном дросселе с круглым отверстием и острой кромкой (см. рис. 77, а) обусловлена потерями на удар [6!, ввиду чего при практических расчетах этих дросселей можно применять формулу (20) для расчета расхода при истечении жидкости из отверстия в тонкой стенке, Сопротивление диафрагменных дросселей с регулирующим вентилем (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
