Прокофьев В.Н.. Машиностроительный гидропривод. Часть 2. Страница 29

Структурные представления исполнительного устройства с гидроусилителем, управляющий золотник которого двухщелевой (рис. 7.22), содержат ряд нелинейных звеньев. В части же, начинающейся от расхода Q, оно не отличается от гидравлических исполнительных устройств иных типов.

При линеаризации системы проявляется дополнительная статическая податливость (рис. 7.23, а) и дополнительный вход Ар_0э (/), коэффициент усиления по которому взаимозависим с коэффициентом усиления по основному управляющему сигналу Kh. Очевидно, что при А/і — 0 обязательно /C₀ —> 0 и влияние давления источника питания становится исчезающе малым. Другие способы изображения линеаризованной структурной схемы, общие для всех гидроусилителей (рис. 7.23, б и в), не отличаются от изображенных на рис. 7.8 и поэтому соответствующие коэффициенты усиления приведены без индексов, указывающих число работающих щелей.

Точная реализация нулевого перекрытия нереальна, и в ряде случаев [1 ] управляющий золотник выполняют с небольшим положительным перекрытием (0,1—0,5 мм) и осциллирующим движением втулки с целью существенного снижения сил сухого трения (эффект вибрационной линеаризации). При небольших массах управляющего золотника осциллирующее движение собственно золотника осуществляется подачей на вход в управляющий электромагнит одновременно с управляющим сигналом

переменного тока частотой 50—100 Гц, который не только возбуждает осциллирующее движение золотника с амплитудой 0,3— 0,5 мм, но и сужает петлю гистерезиса электромагнита. В этом случав удается реализовать даже симметричные колебания исполнительного устройства с малой амплитудой без неравновесных остановок.

При осциллирующем движении управляющего золотника коэффициент расхода уменьшается примерно от 0,65 до более стабильного значения 0,62. Падение давления питания при больших открытиях управляющего золотника может доходить до 20—30% от номинального, а гидравлические сопротивления в каналах управляющего золотника находятся в диапазоне 0,1—0,2 МПа.

Подача источника питания выбирается по активной площади исполнительного устройства и его наибольшей скорости движения. Например, управляемая таким устройством люлька регулируемого насоса должна перебрасываться в течение At = 0,2--0,4 о_# Тогда Q_max = Fs At_i где s — ход исполнительного устройства (гидроцилиндра).

7.5. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ С ДРОССЕЛЬНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ

Существует множество разных гидроусилителей, каждый из которых устанавливает свою форму зависимости переменных усилительной части в форме уравнения (7.1). Для гидроусилителя типа сопло-заслонка такая форма конкретизировалась уравнениями (7.5)—(7.7) с промежуточными переменными P₁ и р₂> для гидроусилителя с четырехщелевым управляющим золотником — уравнениехм (7.27) и для гидроусилителя с двухщелевым управляющим золотником — уравнением (7.37). В дальнейшем будут рассмотрены и иные типы гидроусилителей с дроссельным регулированием, общие формы математических моделей которых выявляются из рассмотрения обобщенного исполнительного устройства, работающего от источника питания с линейной характеристикой.