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
|
|
|
|
- |
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, |
1м |
|
|
• |
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
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; |
||||
|
'С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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 |
/з |
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.