Файл: Костин С.В. Рулевые приводы.pdf

Cl

Cl -j- Сц

Рис. 1.19. График механической характеристики гидро­ привода, совмещенный с диаграммой нагрузки

ки изменяет полуось эллипса нагрузки по координате скорости.

В общем случае с учетом постоянной по величине си­ лы нагружения эллипс нагрузки запишется уравнением

50

Уравнений диаграммы нагрузки (1.73), график которой показан на рис. 1.19, еще можно записать так:

Уравнение (1.74) выражает зависимость требуемой ско­ рости движения поршня гидродвигателя от силы нагру­ жения при заданном значении частоты и амплитуды гар­

следовании функции (1.76) на экстремум соответствует

Определение конструктивных параметров гидравлического привода

Основными конструктивными параметрами гидравли­ ческого привода с дроссельным регулированием являют­ ся: рабочая площадь поршня силового цилиндра Ап, пло­ щадь рабочего дросселирующего окна золотника при его максимальном смещении А0; рабочий объем камеры гид­ родвигателя Ѵ\ давление питания ртіт и приведенное зна­ чение модуля объемной упругости жидкости Е.

Часть из этих параметров может быть заранее задана или выбрана (pmm Е). Определение остальных парамет­ ров зависит от характера (диаграммы) нагрузки, опти­ мального коэффициента полезного действия и быстродей­ ствия дроссельного привода.

Расчет конструктивных параметров гидравлического привода должен удовлетворять трем условиям.

Первым основным условием, обеспечивающим требу­ емый закон движения нагрузки, является условие совмес­

51

тимости диаграммы нагрузки и механической характери­ стики гидравлического привода. Это условие заключает­ ся в том, что диаграмма нагрузки должна всеми своими точками располагаться внутри области скоростей и уси­ лии, обусловленных механической характеристикой. За­ писывается это условие следующим образом:

а в )

т. е. располагаемые мощности УѴР и скорости ѵѵ движения привода, определяемые его механической характеристи­ кой, должны быть больше или равны соответственно (при тех же значениях сил) требуемым скоростям и мощно­

Ли

нения параболы (см. рис. 1.19):

Изменяя параметры Ап и Dp, можно подобрать такую па­ раболу механической характеристики, которая будет ох­ ватывать заданную диаграмму нагрузки (на рис. 1.19 — эллипс нагрузки) и этим самым обеспечит выполнение первого необходимого условия (1.78).

Следует заметить, что условие совместимости (1.78), которое графически изображено на рис. 1.19, является только необходимым, так как оно обеспечивает работо­ способность привода, но не определяет его оптимальных параметров, при которых, например, коэффициент полез­ ного действия гидравлического привода будет наиболь­ шим, а следящая система, в которой используется этот привод, будет устойчива без коррекции. Действительно, условию (1.78) удовлетворяет серия гидравлических при­ водов с дроссельным регулированием, имеющих различ­

52

что уровень давления питания на самолетах стандартизи­ рован и составляет 210 кгс/см2, то следует дополнительно уточнить площади Аа и Л0.

Вторым условием получения оптимальных конструк­ тивных параметров является необходимость работы гид­ равлического привода в оптимальном энергетическом ре­ жиме. Для выполнения этого условия из всех возможных вариантов необходимо выбрать такой привод, у которого максимальное значение мощности его механической характеристики совпадало бы по координате сил нагруже­ ния с максимальным значением мощности нагрузки. На основании формулы (1.19) это условие запишется так:

где ЕПуск=Ршіт/1п —пусковое значение усилия на -поршне; Fк — усилие нагружения, при котором мощность нагрузки имеет макси­

мальное значение.

Следовательно, зная FKи рШгг. можно определить расчет­ ное значение рабочей площади поршня, удовлетворяющее условию оптимального энергетического режима:

^ Ршіт ( ш )

Из формулы (1.82) определяем гидравлическую проводимость дросселирующего окна при х = хт\

(1.83)

53