Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Гидравлические и пневматические усилители



Гидравлическим или пневматическим усилителем называют устройство, перемещающее управляющее звено гидравлического или пневматического исполнительного механизма и одновременно усиливающее входной сигнал. Принципиальные схемы гидравлических и пневматических усилителей мало отличаются друг от друга.

В гидравлических усилителях управление движением исполнительного органа осуществляется распределением потоков жидкости, поступающей от специального насоса, а в пневматических — распределением потоков воздуха, поступающего of специальных компрессоров.

Характеристики гидравлических и пневматических усилителей несколько отличаются друг от друга, поскольку в гидравлических усилителях рабочая жидкость практически не сжимается, а в пневматических влияние сжатия воздуха особенно заметно при больших мощностях выходного сигнала и высоких ускорениях. Лишь для медленно меняющихся сигналов и малой мощности усиления статические характеристики пневматических и гидравлических усилителей аналогичны.

В сельскохозяйственной технике чаще используются гидравлические усилители. Они применяются в автоматических устройствах мобильных машин, в частности для управления навесными агрегатами, и в системах автоматического вождения тракторов и комбайнов.

Гидроусилители полевых агрегатов питаются от гидросистем трактора или от специального масляного насоса шестеренчатого типа. Гидроусилители состоят из двух основных блоков: управляющего и исполнительного. Блоки между собой связаны маслопроводами. Для поддержания в системе необходимого давления рабочей жидкости используются перепускные клапаны. В качестве управляющих органов применяются золотники, струйные трубки и устройства типа сопло-заслонка.

На рисунке 7.3 показана схема включения гидроусилителя с золотниковым управляющим органом 1 и возвратно-поступательным движением штока 7 исполнительного гидроцилиндра 2. Давление рабочей жидкости забираемой из бака 3, создается двигателем 4 с насосом 5 и регулируется редукционным клапаном 6. При нейтральном положении буртики золотника перекрывают окна a и b, вследствие чего шток 7 гидроцилиндра находится в строго определенном положении. Под действием входного сигнала х буртики золотника отходят от нейтрального положения и открывают окна а и b в гильзе золотника. Рабочая жидкость под давлением устремляется в одну из полостей гидроцилиндра 2 и вызывает перемещение его поршня на величину у.

Из второй полости гидроцилиндра масло сливается в бак. Проходное сечение окон а и b в гильзе зависит от входной величины х и определяет величину дросселирования потока рабочей жидкости. По этой причине гидроусилители с золотником называют дроссельными усилителями.

Схема гидроусилителя со струйной трубкой показана на рисунке 7.4. В корпусе 1 усилителя расположена струйная трубка 2 с конической насадкой. Начальное положение струйной трубки изменяют регулировочным винтом 7 с пружиной. Струйная трубка может поворачиваться вокруг оси О на небольшой угол вверх или вниз под действием толкателя 3, который соединяется с датчиком. Против насадки расположены два приемных расширяющихся сопла с окнами а и Ь, которые соединены трубопроводами 6 с п олостями исполнительного механизма 5. В струйную трубку подается от насоса рабочая жидкость под давлением. В конической насадке трубки происходит увеличение скорости потока жидкости и, следовательно, увеличение запаса кинетической энергии. При нейтральном положении трубки струя жидкости под действием давления распределяется в оба входных окна а и b, а исполнительный механизм остается в первоначальном устойчивом положении При отклонении струйной трубки от нейтрального положения в одном приемном сопле давление возрастает, а во втором падает. Под действием разности давлений происходит перемещение штока 4 исполнительного механизма на величину у. К корпусу усилителя присоединяется маслопровод, через который масло сливается в бак.

Принципиальная схема гидроусилителя с управляющим органом типа сопло-заслонка показана на рисунке 7.5. Гидроусилитель состоит из корпуса 1, дросселя 2 с • постоянным проходным сечением, сопла 3 и заслонки 4. Сопло и заслонка образуют дроссельное устройство с переменным проходным сечением. Величина зазора между торцом и заслонкой зависит от входной величины х, получаемой от датчиков. При изменении положения заслонки изменяется расход рабочей жидкости через сопло, вследствие чего изменяется давление этой жидкости Р2, воздействующее па перемещение исполнительного органа ИО.

Динамическая характеристика гидроусилителя y = f(t) зависит не только от параметров гидросистемы, но и от положения золотника х. Поэтому каждому положению х соответствует множество значений у в пределах возможного хода поршня гидроцилиндра от умин до умакс

Гидроусилители изготовляются без обратной связи и с жесткой обратной связью по положению поршня гидравлического исполнительного механизма. Динамическая характеристика гидроусилителя с жесткой обратной связью изображена на рисунке 7.6. Для небольших выходных мощностей и перемещений гидравлические и особенно пневматические усилители изготовляются мембранного типа.

Рассмотренные схемы гидроусилителей называются однокаскадными. Для получения большой мощности на выходе гидроусилителя при высокой чувствительности и малом усилии со стороны управляющего органа применяют усилители с несколькими каскадами (ступенями) усиления. Принцип работы многокаскадных усилителей заключается в том, что исполнительный орган первого усилителя воздействует на управляющий орган последующего усилителя, имеющего значительный расход и высокое давление рабочей жидкости и т. д.

Гидроусилители от других типов усилителей отличаются большой выходной мощностью (1—200 кет) и значительным коэффициентом усиления по мощности (3- 103—3-Ю5). Расход жидкости в системе управления незначителен и составляет в среднем 3—5% от наибольшего расхода в исполнительном блоке.

 

 

Контрольные вопросы по теме 7.

1. Полупроводниковые усилители – как они устроены?

2. Нуль-орган, его функции и устройство.

3. Нуль-индикатор, его функции и устройство.

4. Гидравлический усилитель – где применяется?

5. Пневматический усилитель – как устроен?

6. Функции усилителя и его место в системе автоматики.

 

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.