Башта Т.М. - Гидропривод и гидропневмоавтоматика (1067398), страница 42
Текст из файла (страница 42)
также рис. 90) переместится вправо, перекроет канал цепи основного питания и соединит правую полость силового цилиндра 6 с линией аварийного питания. Для того чтобы исключить возможность включения по ошибке или вследствие неисправности основного золотника 3 на питание противоположной (левой) полости силового цилиндра при включенном аварийном питании, в систему введен перепускной клапан, через который штоковая (левая) полость цилиндра б сообщается со сливом.
Этот клапан представляет собой гидравлический замок, управляемый давлением аварийной системы. При подаче этого давления под поршенек 4 клапана 5 он перемещается вверх и открывает клапан, соединяющий левую полость цилиндра 6 со сливом. 168 Для этой же цели применяют сдвоенные (тандем) цилиндры, каждый из которых питается от автономной гидросистемы через сдвоенный золотник с общим штоком (рис.
121, б). Входное звено (золотник) 1 гидроусилителя соединяется системой механических тяг, рычагов и тросов со штурвалом или педалями пилота, а выходное звено (цилиндр) 2 связано непосредственно или через силовую проводку с рулем самолета. При исправной системе работают оба силовых цилиндра, развивая удвоенное тяговое усилие. В случае же выхода в подобном двухкамерном гидроусилителе из строя одной из гидросистелг вторая гидросистема продолжает действовать; обеспечивая работу при пониженной в 2 раза мощности.
В том случае, когда выходом является корпус цилиндра (см. рнс. 121, б), золотники размещаются в последнем. В этом случае обеспечивается жесткая единичная обратная связь без промежуточных звеньев. Двухступенчатый золотниковый распределитель гидроусилителей В том случае, когда управляющее усилие представляет собой сигнал малой мощности, в гидропривод вводят специальное гидравлическое или электрическое устройство, усиливающее входной сигнал до значения, достаточноГо для перемещения распределительного золотника. Гидроусилители с подоб. Рис.
122. Лаухступеииатый распределительиый аолотиик (а) и схема двухкаскадиого гидроуси- лители системы регулироааиии (б) ника 1 первой ступени, к штоку которого прикладывается управляющее усилие, и золотника 2 второй ступени, с помощью которого жидкость распределяется по полостям исполнительного гидроцилиндра. Золотник1 называется золотником-пилотом, золотник 2 — основным (главным) золотником. Перестановка основного золотника 2 осуществляется рабочей жидкостью по сигналам золотника-пилота 1, представляющего собой агрегат, для перемещения плунжера которого требуется незначительное (2 — 3 Г) усилие. На рис.
122, б показана схема гидроусилителя системы регулирования с двухкаскадпым усилением. Центробежный регулятор б, связанный с выходным валом управляемой машины, воздействует при изменении скорости этого вала на плунгкер 2 вспомогательного (пилотного) золотника первой ступени усиления, который управляет поргпнем 3 вспомогательного силового цилиндра 1 второй ступени усиления, а последний управляет основным распределительным золотником 4, питающим силовой (исполнительный) цилиндр 5, воздействующий на орган управления машины.
169 Схема аналогичной системы с двухкаскадным усилением представлена на рис. 123. Плунжер 5 основного распределительного золотника находится под давлением Р жидкости, подаваемой вспомогательным насосом через трубопровод 3 в правую полость д цилиндра, и под редуцированным давлением Р,а в левой полости Ь в которую жидкость поступает из трубопровода 3 через дроссель 1 (полость с этого цилиндра соединена с баком). Так как площадь поршенька меньше площади плунжера 5, то послелнич под действием давления жидкости отжимается в правую сторону, открывая при этом проход жидкости от рабочей магистрали 4 в правую полость силового цилиндра 2. Рис.
123. Схема гилроусилителя с двухкаскадным усилением В осевое отверстие плунжера 5 входит плунжер б вспомогательного золотника, при вытягивании которого влево левая полость Ь цилиндра основного золотника соединяется через каналы а и е в плунжере 5 со сливной магистралью. Поскольку подвод жидкости в левую' полость Ь производится через дроссель 1, давление в этой полости зависит от поло>кения плунжера 6. Из схемы следует, что при смещении последнего влево плунжер 5 под действием давления жидкости на поршенек диаметром Н переместится также влево, соединив при этом левую полость силового цилиндра 2 с рабочей магистралью.
При остановке плунжера б плунжер 5 основного золотника, перемещаясь, перекроет каналы а, вследствие чего давление жидкости, поступающей в левую полость цилиндра Ь золотника через дроссель 1, повысится до значения, способного уравновесить давление на поршенек, после чего движение плунжера 5 прекратится. Смещение плунжера б вспомогательного золотника вправо сопровождается перекрытием каналов а, в результате чего давление в левой полости цилиндра Ь повысится и переместит плунжер 5 вправо, Следовательно, плунжер 5 распределительного золотника будет повторять движения плунжера б вспомогательного золотника. Дроссель 1 помимо своего основного назначения — создания перепада давления в полости цилиндра Ь распределительного золотника — служит также демпфером, препятствующим колебаниям плунжера 5.
Условие равновесия статических сил, действующих на плун>кер 5, можно представить в виде (давлением в сливной линии от полости с пренебрегаем) РИ Рред1а 170 где Р— давление жидкости в правой полости цилиндра поршенька; кпз — эффективная площадь сечения поршенька; 4 рр,д — редуцированное давление в левой полости цилиндра основного золотника; 4 — эффективная площадь сечения левого торца плунжера 6; здесь И, — диаметр плунжера 6 вспомогательного золотника., Очевидно, что при 1, ) 7', равенство сил, действующих на плунжер 6, наступит при условии РРед Р При р„д' р — плунжер 6 будет перемещаться вправо, а при ррд ( 6 ( Р— — влево. 1д 12 Перемещение плунжера 6 как в том, так и в другом случае будет продолжаться до тех пор, пока редуцированное давление в полости Ь, изменяющееся при смещениях плунжера, обусловленных смещением плунжера 6 вспомогательного золотника, не достигнет значения, при котором установится равенство РРдд=Р 1 й Минимальный диаметр плунжера 6 вспомогательного (пнлотного) золотника 6, выбирается в зависимости от технологических возможностей его изготовления.
Практически он обычно равен 2 — 3 мм. Для уменьшения сил трения плунжера 6 вспомогательного золотника питание системы его управления обычно осуществляется от вспомогательного источника питания с низким давлением (3 — 5 кГ!см'). Следящий механизм с отслеживающей втулкой сервозолотника Во многих случаях применяются схемы, в которых выход соединен через обратную связь не с плунжером распределителя, а с его втулкой, смещением которой через обратную связь относительно плунжера устраняется вносимое прн управлении рассогласование.
На рис. 124, а представлена схема такого следящего механизма двухступенчатого типа, золотник 2 первой ступени усиления которого (сервозолотник) управляется с помощью двух электромеханических преобразователей 1 и 4. Обратная связь в этом механизме осуществляется через качающийся рычаг 5, верхний конец которого связан с плавающей втулкой 3 сервозолотника (входом) и нижний конец — с плунжером 6 основного золотника (выходом).
Втулка 3 сервозолотника давлением Р„нагнетаемой жидкости, подводимой в камеру, постоянно поджимается к верхнему концу рычага 6, копируя движения последнего. Допустим, что плунжер золотника 2 с помощью левого преобразователя смещен из нейтрального положения в правую сторону на размер, превышающий перекрытие. В этом случае торцовая камера Й основного плунжера 6 соединится через открывшуюся щель окна сервозолотника со сливным каналом, в результате плунжер 6 основного золотника под действием давления р„ жидкости в камере Ь сместится в левую сторону, соединив при этом с нагнетательным каналом соответствующую полость гидродвигателя.