Об’ємний гідропривод: Конспект лекцій (Лекції 1-36: Загальні відомості про об’ємний гідропривод. Нові прогресивні технології і перспективи розвитку гідроприводів), страница 35

Стосовно до гідравлічних слідкуючих приводів гідропідсилювач являє собою розподільний пристрій з навантаженням у вигляді основного гідродвигуна або, наприклад, золотника другого каскаду підсилення. Отже, найпростіші гідравлічні слідкуючі приводи, що мають розподільник і гідродвигуи, можна розглядати як гідропідсилювачі із зворотним зв'язком. Оскільки у гідропідсилювачі канали вводу сигналу керування і потужності розділено , можна одержувати практично необмежене підсилення потужності при дуже малих потужностях вхідного сигналу. Сигнал керування викликає зміщення чутливого вхідного елемента розподільника гідропідсилювача, який керує величиною та напрямком потоків рідини гідродвигуна. Залежно від типу розподільника розрізняють гідропідсилювачі з розподільником золотниковим або соплом-заслінкою зі струнною трубкою і гольчатим дроселем.

2. Золотникові гідропідсилювачі

Робочим елементом гідропідсилювачів цього типу є циліндричний золотник з кільцевими проточками і поясками (золотниковий розподільник), який переміщується в осьовому напрямі у втулці, що має вікна для підводу і відводу рідини.

Основна перевага золотникових розподільників полягає в тому, що вони максимально врівноважені від статистичних сил тиску рідини і при відповідному конструктивному виконанні мають відносно малі сили тертя, менш чутливі до забруднення рідини, прості у виготовленні.

Регулюючим елементом золотникового розподільника є дроселююча щілина, створена кромками поясків золотника і виточок у корпусі. В машинобудуванні застосовуються розподільники з позитивним (рис. 3.61, а), нульовим (рис. 3.61, б) і негативним (рис. 3.61, в) перекриттям. При позитивному перекритті поясок золотника перекриває проточку з кожного боку на величину с = (а b)/2, при негативному на величину c=(b-a)/ 2. Варіант з нульовим  (a=b)перекриттям є теоретичним через допуски на виготовлення.


Рис. 3.61. Схема перекриття золотникових розподільників

Величина зони нечутливості, в межах якої зміна керуючого сигналу не викликає реакції (руху) навантаженого виконавчого гідродвигуна (виходу), є важливою   характеристикою  гідравлічного слідкуючого привода.


Рис. 3.62. Розрахункова схема підсилювача з чотирикромочним   золотником


Величина зони нечутливості для розподільників з позитивним перекриттям залежить перш за все від величини перекриття проточок с = b)/2 і тому значно більша, ніж при негативному перекритті. Крім того, розподільники з позитивним перекриттям мають більш жорстку регулювальну характеристику, оскільки відкриття дроселюючої щілини відбувається при збільшенні швидкості переміщення золотника, а розподільники з негативним перекриттям — більш м'яку регулювальну характеристику, оскільки відкриття починається з нульової швидкості переміщення золотника. Ця обставина зумовлює більш широке застосування розподільників з негативним перекриттям в автоматичних (слідкуючих) гідравлічних приводах. До недоліків розподільників з негативним перекриттям слід віднести нижчий коефіцієнт корисної дії (ККД) через втрати рідини, що тече через проточки на злив при середньому і близьких до нього положеннях золотника.

Статистична характеристика золотникового підсилювача являє собою залежність витрати робочої рідини через підсилювач від величини відкриття його дроселюючих щілин і тиску у гідродвигуні.

Розглянемо статистичні характеристики золотникового розподільника з чотирикромочним золотником, який має навантаження (рис. 3.62, а). За аналогією з електричними ланцюгами його можна уявити у вигляді чотириплечового містка гідравлічних опорів (рис. 3.62, б). Залежно від вхідного сигналу хбудуть змінюватися гідравлічні опори чотирьох дроселюючих щілин, що призведе до зміни витрат рідини Q1...Q4і тисків p1 і рг гідродвигуна. Нехтуючи втратами тиску в каналах і трубопроводах і розглядаючи гідропідсилювач як ряд послідовних опорів, запишемо рівняння тисків