Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 93
Текст из файла (страница 93)
При остановке пробки 8 (при прекращении дики<ения управляющей ручки) втулка 2 набегает на нее и перекрывает каналы, по которым подводится жидкость к гидродвигателю и отводится от него. С целью уменьшения зоны нечувствительности перекрытие выступами пробки 8 каналов во втулке 2 выбирается минимальным (равным 0,05 — 0,08 лм). На рис. 288, а показана схема подсоединения крана в следящей системе с гидравлическим мотором 5. Вал 4 пробки крана 8 связан с ручкой управления и вал 1 втулки 2 крана — с валом 1 обратной связи, которая в этом случае выполнена в виде червячношестереякой передачи.
Распределители этого типа часто размещают непосредственно в корпусе гидромотора вращательного действия. Одна иа возможных конструкций распределителей этого типа показана на рис. 288, б. Втулка 2 распределителя связана с выходным валом 1, а поворотный кран (пробка) 8 — с входным валом 4, в результате выходной вал будет отслеживать движения пробки 8 и входного вала 4. САМОТОРМОЗЯЩИЕ (НЕРЕВЕРСИВНЫЕ) СИСТЕМЫ В случае необходимости обеспечения высокой жесткости ' и нереверсивности системы с прямолинейным поступательным движением применяют высокооборотные гидромоторы, вращение которых через механические узлы (червячные и винтовые вары) преобраауется в выходное прямолинейное движение.
Жесткость подобной передачи по сравнению с жесткостью передач с силовым цилиндром обусловлена малым объемом сжимаемой ' Под жесткостью механизма понимают величину сжатии (просадки) его элементов под действием приложенной нагрузки, 16' '! Ф Ы й Я Ф А а о О В й~ 2 3 ф Ф Ф о о и о Р о о Ф о Ф Р Ф 'Д о Р$ Х схема золотника с несимметричным располо- жениом расходных окон (о) дачи обеспечивается выбором соответствузощего угла винта и кинематнческнх характеристик прочих звеньев передачи. Недостатком систем с гндромоторами является то, что для пуска гидромотора необходимо создать вначительное давление, величина которого после страгивания существенно уменьшается.
Ввиду этого имеет место скачкообразное движение системы. Неравномерность движения, наблзодающуюся при пуске гидро- мотора системы дроссельного регулирования, можно уменьшить примененном распределительного золотника с таким отрицательным перекрытием, при котором щели окон з„со стороны нагнетания при нейтральном положении плупжера были меньпзе, чем со стороны слива з, (рис. 289, б). В этом случае среднее давление (р,р в полостях гидромотора при нейтральном положении плунжера золотника будет меньше значения ф, как это имело место в аолотниках с симметричным расположением плунжера (см. стр.
459). Величина среднего давления для этого случая определится выра- жением Рз 1+ (ф)' (458) жидкости. Так, если в-силовом цилиндре сжатию при приложении нагруаки подвергается весь объем жидкости, требуемой для выполнения рабочей операции, то в гидромоторе, который соверп1ает для выполнения той же операции много оборотов, сжатизо подвергается лишь объем жидкости, находящейся в данный момент в рабочих камерах гидромотора. На рис.
289, а показана одна из схем самотормозящей передачи дроссельного регулирования. Гидромотор о приводит во вращение втулку 4 с внутренней нарезкой, в которую входит винт 5. Распределительный золотник 2 соединен тягой У системы обратной связи с ручкой управления. Статическая нереверсивность пере- ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ И ТОЧНОСТЬ СЛЕЖЕНИЯ Одним из основных требований, предъявляемых к гидроусилителям следящего типа, является обеспечение точности и чувствительности, под которыми понимают комплекс качеств, характеризующих их способность воспроизводить с минимальнои ошибкой (по времени и пути) перемещения выхода в соответствии с заданным перемещением входа, причем ошибка по времени характеризует быстродействие, а по пути — точность системы.
Быстродействие системы характеризуется временем, протекающим от момента подачи на вход сигнала определенной величины до момента достижения выходным сигналом заданной доли (в%) от его окончательного значения. На рис. 290, а приведен график, характеризующий рассматриваемое качество гидроуснлителя.
График показывает, что перемещение входа (плунжера золотника) на длине пути Ьт от нейтраль- Рис. 290. Графини, характеризующие чувствительность и устойчивость тидроусилители ного положения (соответствует отреаку времени от начала движения входа а) не сопровождается движением выхода (поршни силового цилиндра), этот путь характеризует аону нечувствительности системы.
При дальнейшем перемещении входа в движение приходит выход, однако скорость его устанавливается лишь после прохождения входом некоторого пути Ье (соответствует отрезку времени Ь). В равной мере движение выхода в конце рабочего хода прекратится лишь по истечении некоторого времени после остановки входа, характеризуемого отрезком с. Рассмотренное рассогласование в перемещениях входа и выхода (путевая ошибка) определяет ошибку (погрешность) слежения, характеризующую, в свою очередь, чувствительность и точность следящей системы.
Зта ошибка зависит от скоростного и силового режима работы гидроусилителя. В частности величина погрешности в статическом режиме определяется величиной пути йт перемещения плунжера (входа), который соответствует началу движения выхода. Величина погрешности слежения в установившемся режиме прв нагруженном выходе характеризуется расстоянием (величиной пути) Ьэ, на которое должен сместиться плунжер золотника (вход) от нейтрального положения в положение, обеспечивающее давление и расход жидкости, требуемые для преодоления нагрузки и развития заданной скорости установившегося движения выхода.
Помимо приведенного, в переходных режимах может проиаойти дополнительное нарушение точности (увеличение погрешности) вследствие действия сил инерции массы, присоединенной к ведомому авену, для преодоления которых потребуется болыпее, чем при установившемся режиме движения, открытие проходных окон вол отника. Величина погрешности определяется рядом факторов и в первую очередь передаточным числом кинематической цепи обратной связи, характеризующим отношение смещения плунжера 8 аолотника (входа) к смещению поршня 4 гидродвигателя (выхода) при зафиксированной тяге 2 ручки управления (см.
рис. 263). Для схемы, иэображсппой яа рис. 263, а, эпачение этого передаточного отношения определится выражением и для схемы, представленной на рис. 263, б, выражением Поэтому для схемы, показанной на рис. 263, а, это число всегда (1 и для схемы на рис. 263, б всегда )1. Значение этого числа часто принимают если это допускается требованиями устойт чивости (см. стр. 490), равным 1= — =5 и вьппе. а Помимо этого, погрешность слежения зависит от герметичности системы, величины люфтов в механических ее узлах, нагрузки п скорости выхода, а также от ряда факторов, которые могут влиять на величину зоны нечувствительности (см.
стр. 488). В практике оценку точности и чувствительности гидроусилителя часто производят по отношению установившейся выходной скорости и„поршня к перемещению х плунжера золотника: Й= —" 1 сек, которое принято называть добротностью следящей системы. В зависимости от назначения и качества гидроусилителя величина й колеблется в пределах 10 — 125 1!сек. К следящим системам с высокой точностью относятся системы гилрокопировальных устройств металлорежущих станков, точность которых, определяемая в данном случае величиной пути, проходимого распределительным устройством от нейтрального и ложения до положения, обеспечивающего подвод жидкости в полости силового цилиндра в количестве, необходимом для начала перемещения его поршня, достигает значения -+-0,005 мм, Для линейной следящей системы теоретически представляется возможным уменьшить ошибку на выходе путем увеличения усиления по скорости системы.
Однако это увеличение практически лимитируется условиями устойчивости системы (см. стр. 490), При расчетах времени срабатывания (быстродействия) системы необходимо учитывать приведенную массу жидкости, влияние которой во многих случаях (при длинных трубопроводах и малых их диаметрах) значительно (в 5 — 6 раз) преобладает над влиянием массы подвижных частей.