8.3. Гидрораспределитель типа «сопло-заслонка»
В гидрораспределителе типа «сопло-заслонка» распределение жидкости основано на принципах построения гидравлических делителей давления, в которых используются регулируемые и настраиваемые гидродроссели.
Схема простейшего однодроссельного гидрораспределителя типа «сопло-заслонка» приведена на рис. 8.3.
Рис. 8.3. Гидрораспределители типа «сопло-заслонка»
Однодроссельный гидрораспределитель состоит из постоянного гидродросселя 1, сопла 2 и заслонки 3. Поток жидкости с постоянным давлением подводится к гидродросселю 1. Гидролиния, соединяющая постоянный гидродроссель 1 и сопло 2, образует междроссельную камеру. К ней подключена гидролиния 4, связывающая гидрораспределитель с рабочей полостью гидродвигателя. При уменьшении расстояния между соплом и заслонкой за счет поворота заслонки (увеличения сопротивления регулируемого гидродросселя «сопло-заслонка» потоку жидкости) давление p в междроссельной камере увеличивается. Под действием силы от этого давления поршень гидроцилиндра 5 смещается вправо, преодолевая сопротивление пружины. При увеличении расстояния между соплом и заслонкой давление p в междроссельной камере уменьшается. Поршень гидроцилиндра 5 при этом под действием пружины будет двигаться влево до тех пор, пока сила пружины не уравновесится силой давления жидкости в левой полости гидродвигателя.
Двухдроссельный гидрораспределитель представляет собой гидравлический мостик, состоящий из двух регулируемых гидродросселей «сопло-заслонка» и двух постоянных (балансных) гидродросселей. В диагональ гидравлического мостика включена нагрузка (гидродвигатель).
При смещении заслонки от нейтрального положения, например влево, давление p1 увеличивается, а давление p2 уменьшается. Под действием возникающего перепада давлений выходное звено гидродвигателя движется со скоростью, пропорциональной смещению заслонки.
8.4. Электрогидравлические усилители мощности управляющего сигнала
В гидроприводах с электрическим управлением используются устройства предварительного усиления мощности входного управляющего сигнала. В этом случае применяют устройства, для которых входным является электрический сигнал, а выходным – некоторый поток рабочей жидкости с параметром (расходом или давлением) пропорциональным величине входного сигнала. Направление потока или знак перепада давления при этом соответствует знаку входного электрического сигнала. Такие устройства называются электрогидравлическими усилителями (ЭГУ).
ЭГУ состоит из электромеханического преобразователя (ЭМП), в котором электрический сигнал преобразуется в некоторое механическое перемещение (поворот вала или перемещение толкателя электромагнита), и гидравлического усилителя (ГУ) мощности, в качестве которого используется, как правило, дросселирующий гидрораспределитель.
На рис. 8.4 приведена схема двухкаскадного ЭГУ, в котором в первом каскаде гидравлического усиления используется гидроусилитель «сопло-заслонка». Этот гидроусилитель представляет собой гидравлический мостик, состоящий из двух регулируемых гидродросселей 2 и 5 «сопло-заслонка» и двух постоянных (балансных) гидродросселей 1 и 6. В диаго-
Рис. 8.4. Схема электрогидравлического усилителя
наль этого гидравлического мостика включен подпружиненный центрирующими пружинами 8 золотник 7 дросселирующего гидрораспределителя, который является гидророусилителем второго каскада усиления ЭГУ.
Под действием электрического сигнала управления заслонка 4 поворачивается, изменяя гидравлические сопротивления сопел 2 и 5. В результате этого образуется некоторый перепад давления, воздействующий на торцы золотника 7 дросселирующего гидрораспределителя. Это приводит к тому, что золотник 7 смещается из нейтрального положения на некоторую величину. Величина смещения определяется жесткостью центрирующих пружин 8 и пропорциональна величине перепада давления на его торцах. Через открывшиеся дросселирующие окна гидрораспределителя начнется движение рабочей жидкости с расходом, пропорциональным величине смещения золотника.
Коэффициент усиления в данном случае представляет собой отношение мощности потока рабочей жидкости, к мощности электрического сигнала управления.