Заслонка выполнена в виде тонкостенной оболочки из эластичной маслостойкой резины, заполненной магнитной жидкостью. Нижняя часть корпуса включает золотник 2 с синхронизирующими пружинами 8, 9, которые при отсутствии управляющего сигнала удерживают золотник в нейтральном положении. В корпусе устанавливают постоянные дроссели 6, 7 для снижения давления, действующего на переменный дроссель «сопло — магнитожидкостная заслонка». Для регулировки центрального положения золотника используется регулировочный винт 10.
|
|
Сопротивление клапанов аналогично по своей природе сопротивлению диафрагм, в которых после внезапного сужения происходит внезапное расширение потока. Помимо этого, здесь имеют место сложные обходы и повороты потока. Все это связано как с местными повышениями скоростей, так и отрывами потока, а следовательно, вихреобразованиями, что вызывает большое сопротивление этих элементов.
Сопротивление каждого типа запорного устройства в значительной степени зависит от положения закрывающего органа.
Для клапана коэффициент гидравлического сопротивления рассчитывается по формуле:
|
(21) (22) |
С = а + р,(20)
где а = 0,55 + 4Н=-. 1 А,
|
Р = |
0Л55 _И_
1 { tJV
Слив р, рн р2 Слив
Таким образом, коэффициент гидросопротивления зависит от трех параметров: h, Ът и Do.
На втором участке внезапное расширение потока происходит при внезапном расширении поперечного сечения проходного канала. При этом возникают потери давления жидкости на «удар».
tPynp
Рисунок 1 — Конструкция ЭГУ мощности типа «сопло-магнитожидкостная заслонка»
Для управления заслонкой на корпусе усилителя закреплены катушки индуктивности, которые подключаются к источнику управляющего напряжения. В начальный момент времени напряжение на
12
5
управляющих катушках отсутствует и управляемый золотник находится в нейтральном положении.
Поток рабочей жидкости подается в ЭГУМ через два канала. В один канал к элементу «сопло—магнитожидкостная заслонка » через постоянные дроссели 6 и 7 подается управляющий поток рабочей жидкости давлением рупр. При подаче на одну из катушек индуктивности управляющего напряжения возникает электромагнитное поле, которое воздействует на магнитожидкостную заслонку. Заслонка, притягиваясь к торцевой части сопла, изменяет рабочий зазор между собой и соплом. В результате этого эффекта возникает перепад давлений в междроссельных камерах и на торцах золотника, что приводит к его перемещению относительно центрального положения. Золотник, перемещаясь, открывает канал, из которого поступает давление нагрузки рн и направляет его в один из двух рабочих каналов под давлением pi или р2 к исполнительному механизму. Расход рабочей жидкости в усилителе постоянный, жидкость истекает из ЭГУМ через сливные каналы.
1 РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТОВ ГИДРОСОПРОТИВЛЕНИЯ
1.1 Коэффициент сопротивления прямолинейного участка.
Потери давления по длине прямого канала постоянного поперечного сечения (потери на трение) вычисляются по формуле Дарси-Вейсбаха:
"Ог 22
В трубе круглого сечения Д, = D0.
Сопротивление движению жидкости при ламинарном режиме обусловлено силами внутреннего трения (вязкостью), появляющимися при перемещении одного слоя жидкости относительно другого. Благодаря преобладанию при ламинарном режиме сил вязкости даже обтекание выступов шероховатой поверхности происходит плавно. Поэтому шероховатость стенок, если она не очень велика, не влияет на величину сопротивления, и коэффициент сопротивления трения при этом режиме всегда зависит только от числа Рейнольдса.
Ламинарный режим течения жидкости относится к малым значениям чисел Рейнольдса (до Re = 2000) и характеризуется тем, что шероховатость не оказывает никакого влияния на величину X. По закону Гагена-Пуазейля коэффициент сопротивления рассчитывается по формуле:
тивления конфузора зависит от угла сужения а, степени сужения
_ ^о_, относительной длины ^_ и от числа Рейнольдса. "° F,д,
При угле а > 10° после перехода от сужающего участка прямолинейного конфузора к прямой части трубы поток отрывается от стенок, что и обуславливает в основном местные потери полного давления. По длине сужающего участка имеют место потери на трение.
Рисунок 6 - Конфузор круглого сечения
Сопротивление конфузоров можно значительно уменьшить, осуществив плавный переход от большего сечения к меньшему, с помощью криволинейных образующих, а также скруглив прямолинейные стенки конфузоров на выходе в прямой участок.
Для прямолинейного конфузора коэффициент сопротивления:
|
Cc-Cr+CV-f |
|
I) |
(18) (19)
где
|
1- |
Ь тр
8-sinlгде
Г=0,2.
Таким образом, коэффициент гидросопротивления зависит от трех геометрических параметров: диаметра входа в конфузор, диаметра выхода из конфузора и угла сужения потока.
1.6 Коэффициент регулируемого сопротивления
При повороте потока жидкости на 90 в рабочем зазоре между торцами сопл и заслонкой можно выделить следующие участки:
- выход потока на заслонку, при котором происходит сужение потока
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
