Это увеличение напряжения Uос после усиления усилителя 13 на отрицательном входе сумматора 15 дает большую величину напряжения, поэтому напряжение U3 = Uу –Uос уменьшается при UУ = Uy1 = const. При этом нити трибоэлектризатора деформируются меньше в силу описанного механизма действия электростатических сил, и проходное сечение в проточной части между электродами 3 и 4 становится S2, причем S2<S1 В результате такого уменьшения гидравлического сопротивления проточной части расход увеличивается и устанавливается па прежнем уровне, который определяется UУ.
Таким образом, напряжение Uy, является задающим для устройства и расхода жидкости проточной части, который подлежит стабилизации и регулированию и определяется величиной этого напряжения.
Гидроусилитель со струйной трубкой
Устройства пропорционального действия широко применяют в гидропневмоавтоматике, а также в качестве распределительных устройств в гидравлических усилителях следящего типа (рис.3.10).
Отклонение струи осуществляют путем поворота питающего сопла (трубки) 2, через которое подводится жидкость (питающий поток) к приемным каналам (отверстиям) 4 силового цилиндра 5, каждое из которых соединено с соответствующими полостями последнего. Кинетическая энергия струи жидкости на выходе из трубки преобразуется в удельную энергию давления в полостях силового цилиндра 5.
Если сопло струйной трубки расположено симметрично относительно каналов отверстий 4, то давления в обеих полостях цилиндра 5 будут равный и его поршень будет находиться в покое. При смещении же трубки 2 относительно приемных отверстий давление в одной полости цилиндра 5 превысит давление в другой, в результате цилиндр будет перемещаться в сторону смещения трубки до тех пор, пока не восстановится нарушенная симметрия (не будет установлено рассогласование) положения сопла относительно приемных каналов.
Для повышения скорости потока с целью увеличения запаса кинетической энергии трубка обычно выполняется в виде конического насадка (сопла). В системах автоматики давление обычно не превышает 8-10 кг/см , однако во многих случаях эти устройства работают при давлениях 200 кг/см2 и выше.
Рабочий ход силового цилиндра (гидродвигателя) определяется в
этой схеме смещением конца трубки (сопла). Преимуществом рассмотренного
устройства является то, что связь между его звеньями осуществляется
лишь струей жидкости, благодаря чему на трубку не влияют неуравновешенные
силы, действующие в золотнике.
Электрогидравлический пульсатор
Устройство относится к области машиностроения, в частности к системам автоматического управления гидравлическими механизмами, и может быть использовано в элементах гидравлических цепей (рис.3.11). Целью устройства является увеличение коэффициента усиления по мощности и упрощение конструкции. Устройство работает следующим образом. При отсутствии входных напряжений U1 и U2 золотник 2 находится в нейтральном сложении, в гидравлической нагрузке U отсутствуют импульсы давления жидкости. При этом низконапорные гидравлические контуры настраиваются таким образом, что давления в низконапорных торцовых полостях 4 и 5 гидрораспределителя одинаковы.
Это достигается за счет того, что при отсутствии напряжения U1 и U2 на ключах 14 и 15 выравниваются гидравлические сопротивления регулировкой гидравлических дросселей 12 и 13. Эта регулировка исключает неравенство гидравлических сопротивлений при наличии возможных разбросов начальных гидравлических сопротивлений ключей 14 и 15 при отсутствии управляющих напряжений.
Напряжения U1 и U2 подаются на электроды 16-19 в инверсии: рост, например, U1 от нуля до максимального уровня означает снижение U2 от максимального уровня до нуля и наоборот.
В частности, при росте U1от нуля до максимального уровня (U2 изменяется от максимума до нуля) происходит рост гидравлического сопротивления ключа 14 и падение гидравлического сопротивления ключа 15, то есть происходит перераспределение гидравлических сопротивлений, растет давление в торцовой полости 4 и падает давление во второй торцовой полости 5. Создаются условия для перемещения золотника 2 вправо.
Таким образом, создаются условия двойного воздействия на золотник 2 от ключей 14 и 15, когда управляемые гидравлические мощности от ключей 14 и 15 складываются и результирующая мощность прикладывается к золотнику 2. При смещении золотника 2 вправо средняя полость 9 сообщается с нагрузкой 11, в которую подается высокое давление жидкости от высоконапорного насоса 10. Это давление подводится к нагрузке 11 до тех пор, пока присутствует напряжение U1 и отсутствует U2.
Следующая фаза работы гидравлического пульсатора начинается с ростом напряжения U2 от нуля до максимального значения и снижением напряжения U1от максимального до нуля. При этом растет гидравлическое сопротивление ключа 15 и снижается - ключа 14. В результате перераспределения давлений золотник 2 смещается влево и появляются импульсы высокого давления, которое подается в нагрузку 11.
Таким образом, при подаче напряжения U1и U2 в инверсии с заданной наперед частотой повторения в нагрузке 1 формируются мощные гидравлические импульсы высокого давления. Практически вся мощность нагрузки 11 определяется мощностью высоконапорного насоса 10, частота повторения импульсов определяется частотой инверсии напряжений U1 и U2
Электрогидравлический вихревой усилитель мощности
ЭГВУМ предназначены для использования в системах дозирования топлива, минеральных масел, расходных компенсаторах, регуляторах расхода и давления минеральных масел и топлива (рис. 3.12).
Принцип действия усилителя основан на создании докритического безгистерезисного режима силового потока энергии путем его закрутки в замкнутом объеме проточной части. Конструктивно регулирующий элемент ЭГВУМ содержит вихревую камеру 1 и расположенный в ней электрод-диск 2, на которые подается управляющее напряжение U1 .
Силовой поток энергии Qп энергоносителя подается по каналам питания 3 радиально, а установочный поток под давлением Ру тангенциально, поэтому результирующее движение энергоносителя получается закрученным с отводом выходного расхода Qв через канал 5.
Соотношение величин Qп и Ру подбирается таким, что в проточной части закрутка энергоносителя приобретает характер критического режима, когда на линейном спадающем участке в пределах Ру1 ≤ Ру ≤ РУ2 подача незначительного по мощности управляющего напряжения UУ резко развихряет силовой поток энергии с переводом рабочей точки А(UУ =0) в точку А’(UУ ≠0) (рис. 3.13).
величина получающегося при этом изменения расхода и будет выходным сигналом ЭГВУМ. ЭГД взаимодействие поля униполярно заряженного энергоносителя с управляющим электрическим полем в проточной части обладает по отношению к силовому потоку энергии рп усилительным эффектом по мощности:
(55)
где QHРН - мощность в нагрузке усилителя (индекс 1 для UУ= 0, индекс 2
для UУ ≠0);
UYIY - мощность управления.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.