УДК 621.646.94

М. Ю. Карпушин студент, В. М. Яковлев, доцент, к.т.н. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ШТОКА РЕГУЛИРУЮЩЕГО ГИДРОЦИЛИНДРА СИСТЕМЫ АВТОМАТИКИ. Сборник Международной студенческой научной конференции «Механика жидкости и газа». ДонНТУ, 2006 г.


Определено значение перемещения штока регулирующего гидроцилиндра обеспечивающее сброс избыточного расхода жидкости в системе регулирования подачи насоса на определенное число потребителей.


Система питания жидкостью потребителей показана на рисунке 1.

Рис. 1. Гидравлическая схема системы управления.

При отключении одного или нескольких потребителей, подача жидкости насосом в бак превышает потребляемый расход, поэтому происходит увеличение уровня жидкости в баке. При этом давление на поршень регулирующего гидроцилиндра увеличивается, и он перемещается до уравновешивания силой пружины. Величина перемещения штока должна производить такой поворот запорного элемента, чтобы он пропускал избыточный расход жидкости. Т. е. определенному сбросному расходу жидкости будет соответствовать определенный коэффициент сопротивления запорного элемента. Для работы такой системы регулирования необходимо выбирать такие параметры сливного трубопровода и запорного элемента, устанавливаемого на нем, чтобы обеспечивался пропуск максимальной избыточной подачи насоса.

Найдем коэффициент сопротивления задвижки, при котором будет обеспечиваться пропускание расхода жидкости Q2, для этого приравнивая потери напора в параллельных трубопроводах 2 и 3, будем иметь:

Принимая в качестве запорного элемента захлопку, для которой коэффициент сопротивления:

где 90-b – угол открытия задвижки.

Приравнивая два последних уравнения и решая полученное выражение относительно b будем иметь:

Пусть шток выполнен в виде зубчатой рейки, и он поворачивает захлопку через зубчатое колесо, радиусом делительной окружности R. Тогда величина перемещения штока гидроцилиндра или дополнительное сжатие пружины:

После подстановки b:

Список источников.

1. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям: коэффициенты местных сопротивлений и сопротивления трения. М.-Л. 1960.


© ДонНТУ 2008, Kарпушин