Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Условие равновесия плунжера 4 регулятора при некотором его положении выразится уравнением, аналогичным рассмотренному выше (см. выражение (294)): «яр+«у=ю(Рн Рсл) где Р„„и с — усилие предварительного сжатия пружины 1 и ее жесткость; р„ и р, — давление нагнетания и слива; ю и у — площадь сечения плунжера 4 и текущее его положение. Приняв эа 9 =- 0 положение плунжера 4 (см. рис. »йб), соответствующее максимальному углу поворота шайбы (см.
рис. »43; у,„,„) или максимальному значению эксцентрицитета (см. рис. 55; э=шах), аависимость между перемещением этого плунжера 266 и перемещением регулирующего элемента (наклона шайбы) можно приближенно выразить У = Р(г97вах — т97) (302) Угол наклона шайбы можно определить из уравнения (199): )ллхп ' Пользуясь приведенными выражениями, находим усилие предварительной затянскн пружины: гнр= ю(рн Рсл) сй(т97тах т97) = =ю(Р.— Р,.) — ср~т97 ..— — '), (303) Произведя преобразования и приняв Р„=О, находим уравнение наклонного участка статической характеристики (см.
рис. 140): (304) с,л, = арн+ Ь, где 1тххнсс )ахар р а=— ср ; Ь = — "" — + 1Рги 19 уса ах. ср На рис. 147 показаны схема и конструкция радиально-поршневого насоса с регулятором этого типа. Внешняя обойма (статор) 12 насоса может поворачиваться вокруг оси 12 при помощи 11, связанного с поршнем 5 сервомеханизма. При этом повороте изменяется эксцентрицитет насоса, величина которого равна расстоянию между осями обоймы 12 и цнлиндрового блока 14 (рис. 147, а). В крайнем правом положении поршня 5, соответствующем максимальной производительности насоса, обойма 12 удерживается пружиной 1 и давлением жидкости в камере 5 на неуравновешенную торцовую поверхность левой части поршня 5; в камеру 8 жидкость поступает иэ рабочей магистрали через канал 2.
При повышении давления выше номинальная величины жидкость, поступающая по каналу б из камеры 8 в камеру 7, действует на правый торец плунжера 8 и, сжимая пружину в, перемещает его влево. При определенном положении этого плунжера жидкость под рабочим давлением поступает через осевое сверление плунжера и канал 10 в полость 9 и, действуя на правый торец поршня 5 н перемещая его влево, преодолевает из-за разности площадей правок и левой его сторон усилие давления в камере 8 и усилие пружины 1. В результате величина эксцентрицитета уменьшается. Движение поршня 5 влево будет продолжаться до тех пор, пока рабочее давление не достигнет номинального значения, при котором плунжер 8 ааймет нейтральное положение, отсоединив правую и левую полости цилиндра поршня 5 от магистралей давления л бака.
При этом поршень 5 будет находиться в некотором промежуточном положении, соответствующем потреблению в данный момент жидкости-. При понижении давления в камере л ниже номинальной величины пружина 4 возвращает плунжер 8 в преп<нее (правое) полояге- лгтем и! Рис. $47. Механизм регулироианпя следящего типа е применении к ра- диально-поршненому насосу ние, в котором полость 9 череа каналы 10 и левое осевое сверление плунжера 8 соединяется с баком, в результате чего поршень Б под действием пружины 1 и силы давления жидкости в камере 3 переместится вправо.
Регулятор с чувствительным элементом типа сопло — заслонка Получили также распространение механизмы регулирования с чувствительным элементом типа сопло — ааслонка (см. стр. 469). Схема подобного двухкаскадного гидроусилителя управления производительностью аксиально-поршневого насоса, с пружинной обратной свяэью по перемещению, представлена на рис. 148, а. Входом первого каскада является управляемая электромеханическим преобразователем л заслонка 3 (рис. 148, а), расположенная между двумя соплами 4 (см.
также рис. 285, а). Выходом первого каскада слуя<ит плунжер П распределительного эолот- 288 ника, являющийся одновременно входом второго каскада усиления. Питание первого каскада усиления осуществляется от вспомогательного насоса, подающего жидкость в канал 17. Выходом второго каскада являются цилиндры 6 и 16 механизма поворота люльки насоса, осуществляющие поворот ее относительно оси 12 на угол -+ у. Плунжер 11 аажат с помощью пружин 10 и 14 двумя поршнями 7 и 15, связанными между собой через жесткую раму 8, которая соединена с качающимся коромыслом 9, укрепленным на оси 12 вращения люльки насоса. Рама 8 и поршни 7 и 15 с прунгинами 10 и 14 гр м го О гр 4 щ а1 й Рис.
148. Схемы мехаиизмов регулироваиип с дросселем типа сопло — заслонка Для обеспечения работы сопла — заслонки в гидросистеме последнего установлены два дросселя постоянного сопротивления 1 и 5. При подаче на управляемую обмотку электромеханического преобрааователя 2 электрического сигнала поворотный его якорь вместе с заслонкой 8 отклонится на некоторый угол в ту или иную сторону, в результате на торцах плунжера 11 (в полостях пружин 10 и 14) создастся перепад давления, который переместит плуижер 11 в соответствующую сторону, осуществляя питание жидкостью одного из цилиндров 6 или 16.
При этом зполька насоса повернется вокруг оси 12 и через раму 8 и поршни 7 и 15 изменит сжатие пружин 10 и 14, увеличив силу сжатия одной и уменьшив силу сжатия второй, в результате нарушение действующего на плунжер 11 усилия перепада давления гкндкости в полостях пружин 10 и 14, вызванное смещением заслонки, будет скомпенсировано и плунжер 11 установится в нейтральное положение.
В атом положении он перекроет питание силовых цилиндров 6 и 16, и в результате люлька насоса будет зафиксирована. 2ВВ Таким образом, путем изменения величины и полярности управляющего электрического сигнала, подаваемого в электромеханический преобразователь 2, представляется возможным обеспечить отклонение люльки насоса на угол, пропорциональный этому сигналу. Конструктивная схема аксиально-поршневого насоса с регулятором типа сопло — заслонка представлена на рис.
148, б. Шток поршня 10, нагруженного пружиной 9, связан через тягу 11 с рычагом 12 механизма (шайбы) узла изменения производительности насоса. Полость Ъ цилиндра регулятора со стороны штока соединена с нагнетательной магистралью, а противоположная ей (а)— с соплом 4 (рис. 149). Кроме прас того, эти полости соединены между собой каналом 7, в ко- 0 тором установлен дроссоль 8. 0 рпр пп 4 Поскольку площадь поршня ! пп 10 со стороны камеры Ь (штока) мп меньше площади со стороны карппп меры а, он давлением жидкости и пружины 9 удерн|ивается при прр перекрытом сопле 4 в крайнем д. левом положении, соответствую- щем максимальной производи- рппп тельности насоса. При повышепп Юр,'рп нин давления до величины л1 д) >рп, поршевек б цилиндра 6 Рнс.
й49. Расчетные схемы дросссль- перемещается вверх и через толного узла тннз сопло — заслонка катель 8 сжимает пружину 1, поворачивая при этом заслонку 2 в сторону открытия сопла 4. При атом давление в полости а силового цилиндра вследствие сопротивления дросселя 8 снижается, в результате создается перепад давления между полостями а и Ь, под действием которого поршень 10 сжимает пружину 9 и перемещает наклонную шайбу 18 насоса в сторону снижения проиаводительности. На рис. $50 представлена схема подобного регулятора насоса аксиального типа с наклонным расположением поршней. Чувствительным элементом, реагирующим на повышение давления, здесь служит мембрана Б, действующая при повышении давления выше заданной величины на устройство типа сопло-заслонка 4, управлнющее давлением в правой полости силового цилиндра 8 регулятора, поршень которого изменяет угол наклона шайбы 1, При открытии отверстия сопла 4 давление в правой полости этого цилиндра 8, питающейся из полости нагнетания насоса через дроссельное отверстие 2 в поршне, понижается и поршень переместится вправо; при этом производительность насоса падает.
При закрытии сопла давления в правой и леной полостях силового 270 цилиндра 9 выравниваются и поршень его, перемещаясь влево под действием пружины и силы давления жидкости на неуравновешенную площадь поршня поворачивает наклонную шайбу 1 в положе- з г 1 Рис. 150. Насос с неклеваым распело>левием цилиадрее, сааба~елена регулятором производительности типа соилов заслонка ние максимального угла, а следовательно, устанавливает насос на максимальную производительность. Статическая характеристика регулятора. Условие равновесия поршня 10 регулятора (см.
рис. 148, б) имеет вид Рш+Рер+Реемюь Рнюе+Рмр=0~ (ЗОб) где ее и ее, — площадь порпеня регулятора со стороны камер Ьиа; Р„р — усилие сжатия пружины 9; Р„, — сила трения поршня 10 в цилиндре; р„„и р„— давление жидкости перед соплом 4 и давление на- гнетания (см. рис. 149); М Р = — — усилие на штоке поршня 10, обусловленное мо- $И р ментом М сил, действующих на наклонную шайбу 19; р — плечо приложения силы Р (расстояние между осью поворота шайбы 19 и осью поршня 10).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
