Башта Т.М. - Гидропривод и гидропневмоавтоматика (1067398), страница 40
Текст из файла (страница 40)
также рнс. 115, д), а также тем, что для обеспечения равных условий при движении поршня в обе стороны применяются цилиндры с двусторонним штоком (см. рис. 26, б). Прн перемещении тяги 2, связанной с ручкой управлении, перемещается точка 1 дифференциального рычага 7 обратной связи, с которым связаны штоки силового цилиндра б и золотника распределителя 3. Так как силы, противодействующие смещению золотника распределителя, значительно меньше соответствующих сил, действующих в системе силового поршня 4, то точка б может рассматриваться в начале движения тяги 2 как неподвнж- мкэ3 Рис.
1!б. Гидроусилители с золотниками, расположенными в поршне силового цилиндра ная, ввиду чего движение ее вызовет через рычаг 7 смещение плунжера золотника распределителя 3. В результате при смещении золотника из нейтраль- ь — т ного положения на величину, ббльшую — (см. рис.
1!5, г), жидкость поступит в соответствующую полость цилиндра б, что вызовет перемещение поршня 4, а следовательно, и точки б выхода на некоторый путь, пропорциональный перемещению тяги 2 (отклонению ручки управления). После того как движение тяги 2 будет прекращено, продолжающий двигаться поршень 4 сообщит через рычаг 7 обратной связи плунжеру золотника распределителя 3 перемещение, противоположное тому, которое он получал до этого при смещении тяги 2 управления.
Так как при этом расходные окна золотника будут в результате обратного движения его плунжера постепенно прикрываться, количество жидкости, поступающей в цилиндр 3, уменьшится, вследствие чего скорость его поршня будет уменьшаться до тех пор, пока плунжер золотника не придет в положение, в котором окна полностью перекроются, при этом скорость станет равной нулю.
При смещении плунжера золотника в противоположную сторону движение всех элементов регулирующего устройства будет происходить в обратном направлении. В действительности отдельных этапов движения входа и выхода рассматриваемого следящего привода с жесткой обратной связью не существует, и оба движения протекают практически одновременно, т. е.
имеет место не ступенчатое, а непрерывное «слежение» исполнительным механизмом (выходом) за перемещением входа. Информацию о положении исполнительного органа выдает золотнику в рассматриваемой схеме дифференциальный рычаг 7 обратной связи, который и устанавливает плунжер золотника в процессе слежения в нейтральное положение. В результате такой отрицательной обратной связи исполнительный орган (выход) воспроизводит в заданном масштабе движение органа управления (входа).
161 6 т. М. Башта На рис. 115, д показана типовая структурная схема подобного автоматического следящего устройства,:состоящего из усилителя (распределителя) и гидродвигателя, которые охвачены отрицательной обратной связью. Входное воздействие (перемещение), поступающее к датчику (выявителю) рассогласования, здесь сравнивается устройством обратной связи с выходным воздействием, и по выработанному в результате этого сравнения рассогласованию между сигналами устанавливается скорость движения выхода. Из рис. 115, д следует, что входное воздействие (перемещение) х, поступающее на усилитель от датчика рассогласования, равно разности основного входного воздействия к„, поступающего к этому датчику, и воздействия х, „ передаваемого от выхода (гидродвигателя) через обратную связь: х=х — х » а.».
Рассматриваемая здесь жесткая обратная связь описывается уравнением, передающим зависимость между выходной и входной связями, х,, = й,,а, где х,, и и — выходная и входная обратные связи; й,, — передаточный коэффициент'(передаточное число) обратной связи. Применяют также гидроусилители, в которых распределительный золотник (вход) 1 расположен непосредственно в выходном звене (длина рычага обратной связи равна нулю). Одна из подобных схем приведена на рис.
1!6, а. Поскольку втулкой распределительного золотника здесь служит сам шток 2 (выходное звено) силового поршня а, система <выход †вх» охватывается жесткой обратной связью. Рассогласования, возникающие между управляющим воздействием (перемещением рукоятки 3) и ответным действием (выходным сигналом), устраняются непосредственно при движении выхода (при набегании его на вход), т. е.
обеспечивается прямое «слежение» выхода (штока) за перемещением входа (плунжера золотника). Применяются также гидроусилители, в которых золотник размещается в корпусе цилиндра (см. рис. 1!5, в); шток поршня в этом случае крепят неподвижно, а подвижный цилиндр связывают с приводимым узлом. Жидкость в этой схеме подается в силовой цилиндр по шлангам либо по осевым каналам, выполненным в неподвижном штоке. На рис. 116, б приведена схема подобного гидроусилителя без дифференциального рычага со ступенчатым поршнем гидроцилиндра. Поршень 3 образует с цилиндром 7 кольцевую камеру Ь, постоянно соединенную с нагнетательной магистралью (см.
также рис. 26, з), камеру а, постоянно соединенную со сливом, а также полость с, которая с помощью расположенного в поршне золотника 2 может соединяться с камерами а или Ь. В положении золотника, показанном на рис. 116, б, полость с отделена как от камеры Ь, так и от камеры а. При этом запертая в полости с жидкость препятствует перемещению поршня 2 влево под влиянием давления в камере Ь, действующего на кольцевую площадь поршня, и п(г ~р При перемещении золотника 2 вправо полость с соединится через проточку золотника с камерой Ь, в результате шток поршня, связанный с нагрузкои, будет перемещаться под действием давления на неуравновешенную часть сго площади вправо, следуя за золотником. При остановке золотника 2 поршень, набегая на него, перекрывает золотниковую щель, через которую до этого соединялись камера Ь и полость с.
В результате поршень 3 остановится. При перемещении золотника 2 из этого положения влево полость с цилиндра соединится через канал д и щель, образованную при этом правым 162 торцом золотника'2, со сливом, в результате поршень под действием давления ткидкости со стороны камеры Ь на кольцевую площадь 4 переместится также влево. При остановке золотника 2 поршень, набегая на золотник, перекроет канал с(, соединяющий полость с цилиндра со сливной камерой тл В результате поршень остановится. Как следует из схемы, рабочей площадью поршня прн движении его в обоих направлениях будет площадь 4 в соответствии с чем усилия на штоке = Р~ 4 Р (А — с(е) где ЛР = Р„ — Р,„ — перепад давления; здесь Р„ и Р,„ — давление нагнетания и слива.
Профиль рабочих поясков плунжера и расходные характеристики золотника Площадь сечения проходных каналов золотника для данного смещения злунжера из среднего положения и интенсивность нарастания расхода жидкости по ходу плунжера зависят от конструктивного выполнения его рабочих тоясков. В соответствии с этим величина и характеристика открытия окна 8) д~ Рис. 117.
Профили рабочих поясков аолотииковых распределителей .олотннка по ходу плунжера определяют во многих случаях точность и чувтвительность гидравлической следящей системы. Для получении максимальных проходных сечений плунжеры обычно ~ыполняются с цилиндрическими поясками и острыми кромками как поясков, ак и окон (круговых проточек) в золотниковой втулке (рис.
117, а). Если необходимо обеспечить более плавное изменение сечения окон, по пояски ~лунжера выполняют с небольшой (6 — 10') конусностью на некоторой части дины пояска (рис. 117, б) или с несколькими щелевидными прорезями рис. 117, в и г). Из геометрических соотношений форм рабочих (дросселиру- 163 ющих) элементов, показанных на рис.
117, представляется возможным вычислить текущие рабочие сечения проходных окон в зависимости от хода з плунжера при движении на открытие (начиная с нулевого открытия) и конструктивные параметры золотника. Максимальный ход з золотника обычно выбирается в общем случае из условия, чтобы площадь 7 открытия рабочего окна была равна площади сечения подводящего канала. Ниже приведены расчетные зависимости для золотников с профилированными щелями (конус, лыски и пазы) при условии, что максимальный ход плунжера золотника х,„не превышает длины (по ходу золотника) профилированного участка (х,„~ и). Площадь сечения ) щелей окон золотника может быть вычислена (индексы параметров 7 соответствуют позициям на рис.
117): 7, = пс(з; 7а = л(з — г) [Й вЂ” (я — и) з!п р сои р) з1пР; ~, =пЬ(з — г)з!п~; )а = — (5 — г)' 3!и [1; 5а = пЬ 1Й вЂ” 1'Й'+ (г+ г)'1, где п — число канавок (усиков). Из приведенных уравнений следует, что имеет место как линейная (соответствует формам щелей на рис. 117, а и в), так и нелинейная (соответствует формам щелей на рис. 117, б, г и д) зависимость 7 = 7' (х). Распределители следящих приводов Помимо золотниковых распределителей (см. рис. 40, а и 4!) в гидро- усилителях применяются также крановые и клапанные распределители, конструктивно измененные в соответствии со специфическими требованиями следящих гидроприводов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
