Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 90
Текст из файла (страница 90)
Отверстия 1 и 4 в плоском подвижном элементе 2 и неподвижном корпусе 8 обрабатываются (разворачиваются) совместно, после чего в отверстия 4 эапрессовываются калиброванные втулки 5, а отверстия 1 перекрываются в верхней части ааглушками 7. Торцы втулок 5 шлифуются совместно с рабочей поверхностью корпуса 8. Благодаря совместному разворачиванию отверс- г л а бп бал л 4 ГофлИигоглель Рпс. 274.
Схема обеспсчеиия в плоских золотвиках пулевого аааора Ркс. 273. Схема плоского аолоткика, устакоалеккого ка подвесках тий 1 н 4 перекрытие нх втулками 5 обеспечивает практически нулевое перекрытие. На рабочей поверхности корпуса 8 до запрессовки втулок 5 профрезеровызается паэ, ширина и которого меньше диаметра с( отверстия втулки 5. Ввиду того, что и ( 4, втулки 5 делят этот паз при нейтральном положении подвижной детали 2 на три иаолировапные друг от друга камеры, крайние из которых соединены со сливом, а средняя с кагнетательной линией (с насосом).
При смещении детали 2 в какую-либо сторону нагнетательная линия соединяется с соответствующей полостью гидродвигателя. Площади открытия расходных окон (слива и нагнетания) при перемещении аолотника образуются двумя дугами круга 6=2г и двумя параллельпь1ми прямыми профрезерованного пава шириной ш. Требуемый аазор между деталями 2 и 8 достигается либо применением шарнирных подвесок (см. рис. 273), либо обеспечением гарантированного зазора путем качественной обработки сопрягаемых деталей 8, 2 и 6. Применяются также золотники с поворотным плоским распределительным элементом, схема одного из которых показана на рпс.
275. Жидкость подводится из нагнетательной магистрали под давлением рн к отверстиям 1 и 6 корпуса Ь. В нейтральном положении поворотного плоского элемента а эти отверстия перекрываются рааделительными перемычками между расходными окнами (отверстиями) 10, Р н б, 7, связанными с гидродвигатслем. Ширина е этих перемычек определяет величину перекрытия: при г = г(, где Ы вЂ” диаметр питающих отверстий 1 и б, перекрытие равно нулю.
В рассматриваемом золотнике для увеличения площади каналов и получения равномерного распределения нагрузки на подвижный элемент 2 (повторнын) примерно по два овна на каждой стороне. Рис. 275. Схема плоского зо- лотника поворотного типа Рнс. 276. Расчетная схеме плоского золотника поворотного типа 468 В бак жидкость отводится через отверстия о, 4 и 8, 9.
При повороте приводного валика на некоторый угол отверстия питания 1 и б частично совмещаются с той или иной парой окон отверстий 3, 10 и 5, 7, соединенных с полостью гидродвигателя. Площадь открытия окон будет зависеть для данного диаметра отверстий от угла поворота плоского элемента. Иэ расчетной схемы последнего аолотника, показанной иа рис. 276, следует, что эта площадь для положения расходных окон, определяемого углом поворота этого элемента вокруг своей оси, равна сумме площадей двух сегментов. При условии равенства диаметров отверстий питания (распределительных окон) и при нулевом перекрытии угловой размер между центрами О, и О, распределительных окон во втулке и в золотнике в момент начала их совмещения (касания) равен ~р. При повороте золотника н направлении совмещения окон (в направлении стрелки) на некоторый угол Л~р угловой размер у меж- ду центрами этих отверстий в новом их положении (между центрами О, и Оз) будет у=ч Лв где ю — угол между осями поворота золотника и центрами О, н Оз расходных отверстий во втулке золотника в момент их касация.
Расстояние х, равное примерно половине расстояния между центрами О, и Оз, и угол а определятся из геометрических соотношений х=тгз(п — — =Лз(п ~ агсз(п.— —— АТ7 2 ~ )т 2 1 х созсс=(г — х) — или а=2 агссоз —. г г Площадь сегмента, образованного дугой окружности окна радиусом г, равная половине площади проходной щели, образованной при повороте ка угол АТ (прн сочетании круглого проходного окна с прямоугольным), определится по выражению г' /ла 1= — ' — — з1па~, 2 ',180 Полная площадь открытия золоткиковой щели при сочетании двух круглых отверстий равного диаметра ~„= 21 = г ~ — — з1п я) .
з / жх (, 180 Коэффициент р для вычисления расхода жидкости череа таков отверстие мокнет быть принят равным 0,7 — 0,75. УСТРОЙСТВА ТИПА СОПЛΠ— ЗАСЛОНКА В следящих системах, в частности в электрогидравлических двухступенчатых системах автоматического управления, применяют в качестве первой ступени усиления устройства типа сопло— заслонка (рис. 277), являющиеся по принципу действия регулируемым дросселем.
Устройство состоит в основном из двух деталей— сопла о, представляющего собой жиклер, и пластинки (заслонки) 2, укрепленной на достаточно болыпом плече, позволяющем считать перемещения ее относительно сопла поступательными. С помощью ааслонки 2 можно перекрывать выходное отверстие сопла у, регулируя тем самым расход жидкости из него, а следовательно регулируя давление в камере 4, соединенной и исполнительным гидравлическим двигателем б. Для этого на входе в сопле установлен дроссель 1 постоянного сопротивления. Для питания двух полостей гидродвигателя применяют схему с двумя соплами (рис. 277, в), при испольаовании которой 469 обеспечивается практически полная разгрузка заслонки от сил скоростного напора струи жидкости. Распределители етого типа отличаются малыми габаритами и весом и обладают высокой чувствительностью, точностью и быстро- о ф а) Рис. 277.
Схемы систем с соплом — заслозкой действием, а также простотой изготовления и долговечностью, достигаемой благодаря бесконтактному действию. Кроме того, характеристики его практически не зависят для распространения температур от величины последних. Для уменьшения влияния на ъ-- ъ лГ характеристики распределителя вязкости жидкости применяют сопло с узкими (острыми) внешними кромками (рис. 278, а), которое будет иметь преимущества перед соплом, представленным на рис.
278, б. Благодаря уаким а) кромкам сопла к нему можноРвс. 278. Форма звешввх крсмок применить законы течения жидсопла кости через отверстие в тонкой стенке (см. стр. 84). Практиче- ан ас ски ширина г = — "' кромки среза сопла должна быть меньше ми- 2 нимального значения у зазора между срезом сопла и заслонкой г ( уш~л.
С другой стороны, максимальное аначение ум„етого завора должно быть меньше —, где И, — диаметр отверстия и ۄ— ас наружный диаметр сопла. Поскольку здесь имеет место кубическая зависимость расхода жидкости от зазора () = 7(ух), где у — расстояние от среза сопла до заслонки, ничтожное изменение д вызовет значительное изме- пение давления в камере 4 (рис. 277, а), а следовательно, и в рабочей полости гидродвигателя б. размеры таких устройств невелики: диаметр Ы, сопла — порядка 1 лом и меньше; диаметр внешней окружности обреаа сопла И„=(1,2 — 1,5) Ы„; диаметр заслонки П,= (3 —: 4) Н,;длина цилиндрического участка сопла 1 = (1 —: 2) о', (см.
рис. 277, б); диаметр отверстия дросселя 1 (см. рис. 277, а) с(о — — 0,2 —: 1 миг площадь отверстия сопла обычно в 2 раза больше площади отверстия дросселя. Диаметр заслонки П, ( Зс(,. Привод заслонки обычно осуществляется с помощью электромагнитных устройств. Для повышения мощности выходного сигнала при сохранении чувствительности усилителя применяют двухкаскадные устройства с использованием сопла-заслонки в качестве первого каскада ~„Ри 1 тлелннога насоса а) э) Рис.
279. Схемы систем с двухкаснедиым усилителем типа сопло — заслонка усиления. Принципиальная схема одного из устройств показана на рис. 279, а. С камерой и этой схемы и соответственно с соплом 8 соединена правая полость основного распределительного золотника большой мощности, плунжер б которого находится под действием пружины 1 и давления жидкости в этой камере. При смещении заслонки 2 равновесие сил, действующих на плунжер б,нарушится, и он, смещаясь в соответствующую сторону, соединит правую полость силового цилиндра б с полостью питания (давление р„) либо с баком. Усилие, создаваемое давлением жидкости на плунжер б золотника, уравновешивается пружиной 11 перемещение распределительного золотника пропорционально перемещению ааслонки (регулируемого дросселя), в результате чего достигается приближенная пропорциональность расхода жидкости через золотник и перемещения заслонки.
Для демпфирования автоколебаний применен дроссель 1. Очевидно, второй каскад усиления в виде распределительного золотника вводит в систему дополнительную степень свободы и 471 увеличивает инерционность устройства, что сопровождается увеличением запаздывания. По этой причине в быстродействующих системах целесообразнее, если это возможно, применять однокаскадные устройства, которые при малых ходах васлонки допускают до 30 включений в секунду; время срабатывания при ходе ааслонки 1 мм не превышает 0,1 сея. Однако при применении однокаскадных устройств ограничен расход жидкости, который в системе с однокаскадным усилением практически не превышает 5 л!мин при давлении 250 кГ(см'; расход же жидкости в системе с двухкаскадным усилением при том же давлении равен 25 — 40 л!Мия.
Кроме того, введение второго каскада позволяет значительно повысить коэффициент усиления по мощности. Диаметр отверстия сопла первого каскада усиления может быть уменьшен до 0,1 — 0,15 ллю, при этом зазор между соплом и заслонкой обычно не превышает — 0,025 мм. Для привода заслонки требуются минимальные усилия, которые могут быть созданы любым задающим устройством — манометром, термометром, центробежным регулятором, напряжением электротока и др. На рнс. 279, б показана распространенная схема двухсопловой системы в двухкаскадном исполнении. Следует отметить, что в двухсопловых хстройствах для обеспечения одинакового воадействия струи на заслонку необходима идентичность гидравлических характеристик обеих половин устройства.
Для уменьшения усилий, действующих на заслонку, применяют видоизмененные (конусные и пр.) формы поверхности, которыми перекрывается сопло, а также вращающиеся заслонки. Основные расчеты устройства типа сопло — заслонка Расход жидкости через сопло-заслонку. В статических условиях (при неподвижном выходе) расход гидравлического двигателя ~) = О, в соответствии с чем расходы череа дроссели постоянного и регулируемого сопротивления однокаскадного устройства ()„= ч, (см. рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
