Файл: Гаспарянц, Г. А. Некоторые автоматические системы автомобиля учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 66

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

-

18 -

 

 

 

клапана

следует

задать величины давлений

жидкости по аналогии

с существующими гидравлическими САР, принять:

oi = 30—15° ;

yvt - 0 , 6

* 0,65

;

диаметр

d

отверстия

седла

таким,

чтобы

скорость

жидкости

в канале,

равная

 

 

 

 

 

 

 

 

max

 

 

 

 

 

 

U*~

 

Яс1г

 

 

 

на превышала 15

м /сек ; диаметр шарика равным

dm = 1,25а? ,

округленным до стандартного размера.

 

 

 

Искомыми величинами

являются РПо>к и ^

» т .0 ,

характе­

ристика пружины. При проектировании клапана и пружины следует

обеспечить возможность перемещения шарика но величину и

регулировку установочного натяга пружины.

Переливной клапан

Для обеспечения работоспособности гидравлической САР авто­

мобиля ее насос должен обеспечивать необходимую максимальную по­ дачу даже при малых оборотах вала двигателя. Поэтому при высо­

ких оборотах или уменьшении расхода жидкости, который в процес­ се регулирования может изменяться в широких пределах, возникает

избыточная подача. Она ведет к опасному для системы повышению давленя. Чтобы устранить возможность чрезмерного увеличения дав­ ления применяют переливной клапан ( его иногда неверно называют редукционным ) .

Переливной клапан поддерживает в системе определенный ди­

апазон изменения

рабочего давления путем отвода части жидкости

в бак или в полость всасывания насоса.

На фиг.4, 5

приведена одна из возможных схем переливного

клапана и его подключения в систему. В отличие от предохрани­ тельного клапана, действующего .лишь в аварийном случае, перелив­



 

 

 

- 19 -

 

ной работает непрерывно. Поэтому, чтобы избежать повреждения

его оедла

прй осевых колебаниях

затвора, седло делают

плоским,

а затвор -

в виде плунжера,

перекрывающего выпускное

окно на ве­

личину

h

. Перекрытие

h

берут большим величины

перемеще­

ний затвора при его колебаниях.' Этим достигают того ,

что затвор

всегда

находится во взвешенном

состоянии и садится на

седло

только при неработающем насосе.

Для гашения колебаний злтвора его демпфируют, соединив за-

плунжернуга полость клапана Я со сливной 5 через дроссель­

ное отверстие.

На фиг.6

приведена диаграмма совместной работы переливного

клапана и насоса при некоторых

постоянных числах оборотов его

вала.

По оси

ординат

отложено давление

Рн

.создаваемое на­

сосом.

По оси

абсцисс

-

подача

насоса

и расход

жидкости.

Точка R

диаграммы

соответствует

нереальному случаю, когда

в системе отсутствуют какие-либо полезные и вредные сопротивле­

ния, и вся теоретическая подача

 

0-т

полностью и беспрепят-

ственнб покрывается расходом. Вследствие

этого

рй -0

.В дейст­

вительности по мере увеличения полезных сопротивлений растет

давление, а вместе с ним растут

и внутренние утечки

в насосе.

В итоге фактическая подача насоса

Oi<p

становится

меньше

те­

оретической на величину объемных потерь

жидкости

^

. Прямая

f!D на графике

иллюстрирует зависимость

фактической

подачи

от

давления в напорной полости насоса.

 

 

 

 

В точке 5

при давлении

р

открывается переливной

кла­

пан и в дополнение к утечкам создается преднамеренный слив жид­

кости. В результате

 

этого

в напорной магистрали устанавливается

некоторое

давление

р

,

зависящее от соотношения расходов: че­

рез клапан

О-кп

и рабочего 0-р ■


- 20 -

Фиг.6 Диаграмма совместной

работы

переливного клапана

 

и насоса

при

 

 

 

Если на участке BE

диаграмму

в первом приближении

пред­

ставить в виде прямой, то можно рекомендовать следующий порядок построения всей диаграммы и определения исходных данных для пред­

варительного расчета системы насоо-переливной

клапан

( фиг.7 ) .

1 , На чистом поле диаграммы р по 0-

двумя

вертикалъны-

ми линиями отметим диапазон возможного изменения расхода жидко-

оти в напорной магистрали гидравлической системы (

от 0-р min

до 0р max

) .

 

 

 

2. По аналогии о существующими

САР зададим давление р(

в

напорной полости наоооа при &Р тСп

и проведем на диаграмме

горизонтальную линию, соответствующую давлению р>

. Точки

пере­

сечения этой линии с осью ординат и двумя другими,

построенными

ранее .обозначим (?} С , D ■

 

 

 

-21 -

3. Отрезок 0J) соответствует необходимой фактической по­ даче насоса при минимальных оборотах его вала. Поэтому, зная величину объемного к .п .д . насосов данного типа, определим необ­ ходимую минимальную теоретическую подачу насоса

 

л

_

Сг В _ Па

 

 

 

 

 

 

G-f min

-

2

~

 

 

 

 

 

На оси

абсцисс отметим

начало диаграммы -

точку

Я

и проведем

линию

ЯВ , иллюстрирующую изменение

р>

по & до

вступления

в действие переливного клапана,

 

 

 

 

 

 

 

 

4 , По аналогии с существующими САР зададим давление

'рО о т -

крытия переливного клапана и на линии RD отметим точку 6

с о о т ­

ветствующую началу открытия

клапана.

Через точки

б

и С

прове­

дем прямую и этим завершим построение диаграммы для случая,ког­

да насос работает с минимальным числом

оборотов

Пmin

и его

избыточная

подача мала.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,

Определим теоретическую

подачу

Q-T max насоса для

слу­

чая,

когда

насос работает с максимальным числом оборотов

 

 

 

 

 

Л

_ п

П н m a x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U-r max - У г mtn

- ------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пн min

 

 

 

 

 

и построим диаграмму

Я 'В 1 Е'

,

иллюстрирующую зависимость

р

от

0-

при

nh max - con st

. Линии Я'В'

и ЯВ параллельны

друг другу,

так как утечки в данном

насосе

при

постоянной

вязко­

сти

жидкости зависят

только от давления. Линии В'В1 и BE

так

же параллельны между собой, так

как угол их наклона к оси абс­

цисс определяется в основном жесткостью пружины клапана.

 

 

6. Из фиг.7 определим необходимую подачу насоса при мини­

мальном скоростном режиме его работы

^Q-T mi-n)

,

максимальное

давление в

напорной полости насоса ^ /з

j

и соответствующий ему

расход

жидкости

через

переливной

клапан

(О -м m ax)

при рабо-


- 22 -

Фиг.7 К определению исходных данных для расчета системы насос-переливной клапан

те насоса с максимальным чнолом оборотов.

Теперь совместным решением трех уравнений:

равновесия плунжера в момент начала открытия клапана

(ч - ч) 4

-

равновесия плунжера в положении, соответствующем полному от­

 

крытию клапана ( х - Х max),

С

 

. *

 

1л -

 

( р . -

Pc ) JLT

L'=Pno + к (Ь + Х т а х ) ,

 

-

раохода кидкооги

через

клапан

 

О-p тал =уЧ-7ГUp X тон

-23-

определяют все параметры переливного клапана.

 

Здесь

ро -

регулируемое давление в момент открытия клапана;

 

Р

-

давление

в переливной

(оливной) магистрали;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dn ~ диаметр плунжера;

 

 

 

 

 

р л0-

сила .установочного натяга пружины ;

 

К

-

жесткость

пружины

;

 

 

 

h и X

-

перемещения

(ход)

плунжера до начала и после от­

 

 

 

крытия выпускного

окна;

 

 

 

р

-

максимальное

значение

регулируемого давления;

 

гг

-

коэффициент

расхода

 

 

 

 

уч

 

 

 

 

X - уд .вес жидкооти .

 

 

 

 

При решении этих уравнений необходимо задавать величины

dn и h

и методом последовательных попыток добцгьоя оптималь­

ных размеров

клапана.

 

 

 

 

 

 

Для нивелирования давлений

Рд) р4

и

необходимо, чтобы

характеристика

рн по

&

на участке

В Е (в ' е ') была возмож­

но более

пологой. С этой

целью,

желая избежать применения гро­

моздкой пружины, иногда поступают так ( например, в наоооах гид­ роусилителей рулевого управления). Заплунжерную полооть клапана,

в которой находится пружина, сообщают р напорной магистралью, в

которую жиднооть из наоооа направляют через дроооельное

отверотие

с небольшим гидравлическим сопротивлением ( фиг. 8

) .

В егом -

случае давление жидкооти действует, на длувдвр о обоих

его т о р - <-

цев. Пружина лишь дополняет недостающее давление со оторонв за -

плунжерной полости.