Релейные ускорители


Отсечные золотники главных сервомоторов в статических условиях находятся в среднем положении. В динамике отклонение золотника а определяется разностью перемещений муфты регулятора и поршня сервомотора.
Отклонение «муфты регулятора»
Чем больше угловое ускорение ротора, тем больше отклонение муфты регулятора в выбранный отрезок времени. Перемещение поршня сервомотора
Отклонение пропорционально и времени изменения угловой скорости. Регулятор скорости перемещает золотник соответственно изменению т). Скорость пропорциональна отклонению золотника, и поэтому она достигнет своего максимального значения только спустя некоторое время. К тому же отклонение золотника уменьшается действием обратной связи. Все это определяет отставание ц от максимально возможного для данного отрезка времени.
Итак, в статике золотник главного сервомотора при всех режимах находится в среднем положении, а «в динамике его отклонение от этого положения тем больше, чем больше изменение внешней нагрузки агрегата и соответственно больше. Эту особенность работы отсечного золотника можно использовать для получения ускоряющего импульса. На рисунке изображена схема ускорителя подобного типа. Отсечной золотник 4 перемещается поршнем сервомотора промежуточного усиления /. Положение поршня определяется положением конуса 5 самовыключения, открытием окон дросселей 8 (муфты регулятора 9) и 7 (обратная связь). Сумма Рис. 1-9. Релейный ускоритель, открытых проходных сечений всех трех дросселей (5, 6 «и 8) в статике — величина постоянная, поскольку постоянно открытие дросселя 6. При сбросах нагрузки открывается дроссель 8% давление в камере 3 уменьшается и под действием давления ро в камере 2 поршень 1 перемещается вверх. Это и должно служить импульсом, ускоряющим перемещение золотника. Чтобы использовать этот импульс, нижний поршенек золотника 4 перекрывает специальные окна, к которым подводится жидкость из нижней полости сервомотора 11. Когда золотник находится в среднем положении, окна ускорителя перекрыты и в полости 10 давление равно нулю. Окна ускорителя закрываются с некоторой перекрышей. Если сброс нагрузки невелик и отклонение золотника не выходит за пределы перекрыш ускорителя, последний не вступает в работу. Как только произойдет сброс нагрузки достаточно большой величины, откроются окна в ускорителе. Давление в полости повысится, что приведет к увеличению скорости подъема золотника 4. При этом давление в полости 10 астатически возрастает и золотник переходит в крайнее верхнее -положение вне зависимости от доли сбрасываемой нагрузки. Можно ускоритель выполнить и устойчивым, если соответствующим образом подобрать площадь окна ускорителя.
Приращение давления Дру возможно только при перемещении поршня 1 вверх и тем самым прикрытии окна /б. При движении поршня сервомотора И вниз, будет закрываться сливное сечение /7. Давление Pi, будет возрастать дополнительно к приращению и поршень 1 начнет опускаться и прикрывать окна ЬЬу. Давление р10 будет астатически уменьшаться, пока не дойдет до рю=0. Движение поршня главного сервомотора выключает действие ускорителя. Чтобы ускоритель выполнить статическим, необходимо получить приращение усилия на площадь Fю меньшим приращения усилия на поршень.
При перемещении золотника на максимальный ход (уМакс) приращение давления рх будет Apv Макс Предположим, что дроссель 8 открылся мгновенно на величину Д/вмакс. соответствующую степени неравномерности. Перемещение сервомотора /, также соответствующее неравномерности, только восстановило бы давление до номинального значения. Чтобы было получено приращение давления Ару макс, необходимо, чтобы поршень 1 прошел дополнительный путь. Следовательно, можно определить расчетное значение /Л0, а по нему и ЬАу0, т. е. необходимое сечение. Этот дроссель легко выполнить регулируемым, что упростит настройку работы ускорителя.
Отсюда следует, что даже при полном ходе главного сервомотора золотник не возвратится в исходное положение.
Когда сервомотор пройдет дополнительный путь до полного закрытия регулирующих .клапанов, его движение прекратится и давление в нижней полости сервомотора станет равным нулю. Соответственно станет равным нулю, давление и золотник возвратится в среднее положение.
Другое конструктивное оформление такого же типа ускорителя изображено на рис. 1-6. В этой конструкции конус обратной связи выполнен с цилиндрическим участком длиной. Длина конуса, равная, соответствует перекрыше окон в ускорителе. В пределах этой перекрыши гидравлическая пружина сервомотора действует по обычному закону. Но если быстрое открытие окна 7 вызовет перемещение поршня 1 вверх на величину большую Д то золотник астатически «поднимется до упора на величину При этом не произойдет дополнительного увеличения давления ри. Поршень сервомотора будет быстро перемещаться вниз, прикрывая дроссель. Примем, что регулятор скорости переместил золотник  на величину Макс. Это вызовет соответствующее понижение давления на величину Арумакс но это снижение давления частично компенсируется перемещением конуса 5 на Перемещение золотника 4 вверх вызовет быстрое движение поршня 11 главного сервомотора вниз, что в свою очередь вызовет закрытие дросселя 7, приводящее к повышению давления. Если бы сервомотор прошел весь путь до положения холостого хода, то тем самым он скомпенсировал бы перемещение поршня / на величину Д#макс и этот поршень возвратился бы в исходное статическое положение. Но так как избыточное повышение давления ру (перемещением конуса вверх) соответствует перемещению поршня на Д«/1=Д*/макс—Д|/п, то при достижении золотником 7 обратной связи положения, соответствующего (по площади открытия) поршень вниз и дальнейшее движение поршня произойдет при статических условиях. Обычно в момент полного закрытия «клапанов угловая скорость ротора превышает номинальное значение больше, чем на величину неравномерности, открытие окна дросселя 8 будет больше, чем Лумакс. и поэтому переход к статическому положению золотника 4 произойдет после того, как регулирующие органы турбины закроются полностью и угловая скорость ротора начнет онижаться до уровня, определяемого восстановлением ру до номинального значения.
А. И. Шляновым предложен упрощенный ускоритель, схема которого изображена на рис. 1-10. Отсечной золотник 1 перекрывает два ряда окон 2, 3, связанных с полостью сервомотора, из которой проис-j ходит истечение жидкости при его движении в сторону закрытия регулирующих органов. Нижний кроющий поршенек золотника имеет перекрыши |Дь большие чем верхний — Д. Эту систему удобнее применять для сервомоторов с отсечным золотником, но с односторонним подводом жидкости. В нормальных условиях эксплуатации открывается только окно 2. При сбросах значительной нагрузки золотник 1 перемещается на величину, большую Д|, открываются дополнительные окна и скорость движения поршня главного сервомотора увеличивается. Действие этого ускорителя принципиально не отличается от действия обычного золотника с запилами. Если принять с =1, то действие обеих схем будет одинаково при соответствующем выборе формы запилов, в обоих случаях в пределах перекрыши равной Д.


Яндекс.Метрика