Динамо-машины  Статические характеристики элементов 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127

(28). В точке, соответствующей разности этих двух отрезков, восстанавливается перпендикуляр, пересечение которого с кривыми и определяет величину расхода жидкости Q через усилитель для соответствующих открытий золотника.

По известному расходу жидкости с помощью выражения (33) легко находим пропорциональную скорость перемещения поршня

Очевидно, что скорость поршня может откладываться и непосредственно по оси ординат.

График наглядно показывает распределение давления между полезной нагрузкой и потерями в полостях золотника.

4. РАСЧЕТ золотниковых СТАТИЧЕСКИХ ГИДРОУСИЛИТЕЛЕЙ

Требования к статическому гидроусилителю (см. рис. 34) отличаются от требований к астатическому гидроусилителю лишь в задании допустимой ошибки слежения при установившейся максимальной скорости отработки. Так, обычно от рулевых машинок требуется, чтобы при скорости перекладки руля 40-80 в 1 сек ошибка не превышала одного градуса. Совершенно очевидно, что задание указанной величины не освобождает от проверки времени разгона и расчет статического гидроусилителя должен выполняться вначале по той же схеме, что и астатического. Затем значения параметров статического гидроусилителя как апериодического звена системы автоматического регулирования можно получить по выражениям (26) и (27).

Используя указанные выражения и учитывая, что в данном случае величина К определяется соотношением (35), а коэффициент обратной связи Кос = -J- . дли статического гидроусилителя получим

Ks = -j = ; (40)

Величина ошибки при максимальной скорости нагрузки, очевидно, будет тем меньше, чем меньше постоянная времени усилителя.

Если входной шток статического усилителя начнет двигаться с постоянной скоростью Vex, то положение штока в момент времени t

Положение выходного штока безьшерционного усилителя вне зависимости от величины скорости определяется выражением

Хеых = Кэех,

1де Кэ - коэффициент передачи статического усилителя.

Наличие инерционности, характеризуемой постоянной времени Тэ, приводит к возникновению переходного процесса в усилителе. Уравнение переходного процесса для нулевых начальных условий найдем с помощью преобразования Лапласа.

Уравнение статического усилителя имеет вид

У Кэ у

Операторное выражение линейно возрастающего во времени входного воздействия такое:

Тогда операторное изображение уравнения переходного процесса получим в виде

у KaVex

вьа - р2 (Гэр + 1)

С помощью таблиц преобразованных функций переходим от изображений к оригиналам и получаем искомое уравнение переходного процесса

Хеых = KsVgxTs (г - l) + KsVext.

Ошибка, возникающая в переходном процессе за счет инерционности усилителя:

/Хеых = Хеых - Хеых = KaVexT, {в - l}

Нетрудно видеть, что максимальная ошибка будет наблюдаться в установившемся (принужденном) режиме

Хеых уст = Кэехэ

или при переходе к скорости выходного штока

Хеых уст = - выхэ, (42)

так как для установившегося режима

Полученное выражение используется для определения величины ошибки при заданной скорости перемещения нагрузки.

5. РАСЧЕТ ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ С УПРАВЛЯЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ ТИПА СОПЛО-ЗАСЛОНКА

Установим соотношения, необходимые для расчета статической (скоростной) характеристики г) = f (Хд) для гидроусилителя с управляющим устройством типа сопло-заслонка, выполненного по схеме, изображенной на рис. 37, для случая постоянной нагрузки F = const. Будем полагать заданными давление в питающем трубопроводе р , давление в полости слива р. вид и объемный вес рабочей жидкости у и площадь поршня S.

Для определения скорости струи, вытекающей из отверстия первого дросселя, составим уравнение Бернулли для сечения J на подводящей к дросселю трубе и сечения по выходному отверстию. Пренебрегая разностью высот живых сечений, будем иметь уравнение вида (30), где, как и ранее, р = р и = v. При этом по-прежнему v- lt; v.

Тогда

Vc = er gt;y{pn-Pin), (43)

а секундный объемный расход жидкости через первый дроссель

Ql = VcEgSgp = llgpSdp (рп - Рш), (44)

где Sdp - площадь проходного сечения дросселя;

Pi - давление в полости цилиндра, связанной с первым дросселем.

Аналогичным образом определяется расход жидкости, поступающей на слив через сопло и заслонку со стороны первого дросселя:

где Sg - площадь кольцевой щели между соплом и заслонкой. Будем полагать, что

Sg = ndc (I - Xgx),

где I - расстояние между соплами и заслонкой при нулевом входном сигнале; d-c - диаметр сопла. Тогда

Qj. = \уМо (1 - Хех) УЦ- (Ргп - Рс) (45)

Подобными же рассуждениями получим расход через второй дроссель:

Q2 = йаДар У (Рп - р.2п), (46)