Гидравлического следящего

Регулятором непрямого действия называют систему, в которой имеется усилительно-преобразующее устройство, питаемое извне от добавочного источника энергии. Такой регулятор применяют, когда мощность его недостаточна для непосредственного воздействия на регулирующий орган. Например, регулятор скорости теплового двигателя / (рис. 12.13), чувствительный элемент 2 которого перемещает золотник 3, а не непосредственно регулирующий орган. Золотник впускает рабочую жидкость в ту или иную полость гидравлического сервомотора 4, перемещающего регулирующий орган—задвижку 5. Золотник и гидропривод являются усилительным устройством. Главным внешним возмущающим воздейст-

фиг. 67. Схема непрямого регулирования: А—подвод масла; Б—слив масла; 1—муфта регулятора; 2 золотник; 3—поршень гидравлического сервомотора; 4 и 5—маслопроводы между золотником и цилиндром сервомотора; 6 - клапан; 7 — маховичок приспособления для изменения скорости вращения

Уравнение сервомотора. Пусть для гидравлического сервомотора, изображённого на фиг. 67, т — координата, определяющая положение сервомотора; F — площадь его поршня; Ь—ширина окон золотника; s—величина открытия окон золотника; ? — коэфициент расхода масла; рм — давление масла в нагнетательном маслопроводе перед окнами золотника; р — давление масла в цилиндре сервомотора за теми же окнами золотника. Из уравнения непрерывности потока масла

В новых котлах широко применяется система механизированного втягивания отключенной форсунки внутрь специальной трубы при помощи электрического или гидравлического сервомотора. Измерения, проделанные на котле БКЗ-120-100-ГМ, показали, что в рабочем положении температура отключенной форсунки примерно равна 1000° С. После втягивания на предусмотренные проектом 370 мм в глубь трубы температура падает всего до 520°С (рис. 5-17). В этих случаях не удаленные продувкой остатки топлива будут давать плотные, растущие от отключения к отключению отложения. Кроме того, выполняемые из углеродистой стали элементы форсунок покрываются окалиной. Как показали поставленные на том же котле измерения, надежное охлаждение достигается только при втягивании на глубину более 500 мм.

На крупных энергоблоках защита ПВД выполняется таким образом, что при повышении уровня до заданной уставки хотя бы в одном из подогревателей отключается вся группа ПВД. Схема работает следующим образом. При переполнении одного из корпусов импульс от датчика уровня поступает на соленоидные клапаны, они открывают подачу конденсата в пространство над поршнем гидравлического сервомотора. Сервомотор закрывает впускной клапан и перепускает питательную воду по обводным линиям. Обратный клапан на выходе из ПВД, не поддерживаемый при этом переключении восходящим потоком

пан и центробежный регулятор скорости. На пружину перепускного клапана давит плунжер, положение которого зависит от давления масла в масляной магистрали. Плунжер начинает перемещаться только в том случае, если давление масла в магистрали достигнет 0,7 ати. Если во время работы установки произойдет авария с масляной системой, то плунжер становится в исходное положение и подача топлива прекращается, одновременно включается двигатель вспомогательного масляного насоса. Центробежный регулятор скорости с помощью гидравлического сервомотора изменяет давление топлива, а следовательно, и его расход.

Управление направляющим аппаратом, рабочими лопастями соплом, отклонителем, холостым спуском в современных средних и крупных гидротурбинах производится с помощью гидравлического сервомотора или сервомоторов, которые связаны с соответствующими регулирующими органами специальными механизмами. Составим общее дифференциальное уравнение движения механизма регулирующего органа, приводимого в действие гидравлическим сервомотором, для чего воспользуемся уравнением Лагранжа второго рода.2

Фиг, 161. Схема регулятора с изодромом, выполненным в виде гидравлического сервомотора:

Аналогично работает система электрогидравлического дистанционного управления в регуляторе PG фирмы Вудворд (США), показанном на фиг. 186. Изменение предварительной затяжки пружины 4 осуществляется поршнем 10 гидравлического сервомотора. Подвод масла высокого давления в верхнюю полость сервомотора определяется положением золотника 11. При желании увеличить регулируемый скоростной режим .водитель должен переместить контроллер и

Фиг. 241. Схема гидравлического сервомотора:

Фиг. 264. Схема гидравлического сервомотора двойного действия с силовой обратной связью.

9. Гамынин Н. С. Основы гидравлического следящего привода. М., Оборонгиз, 1962.

Рис. 4.25. Вариант схемы гидравлического следящего копировального устройства с автоматическим управлением задающей подачи для поддержания постоянных величин результирующей подачи по фасонному профилю обрабатываемого изделия (ЭНИМС)

Рис. 4.26. Вариант схемы гидравлического следящего устройства станкозавода им. Серго Орджоникидзе (система Б. Л. Коробочкина) для получения постоянной величины результирующей подачи по фасонному профилю обрабатываемого изделия

Рис. 4.27. Схема гидравлического следящего копировального устройства для вертикального перемещения стола поперечно-строгального станка

Рис. 4.28. Схема гидравлического следящего копировального устройства с автоматически изменяющейся задающей подачей при помощи копира, управляющего величиной продольной подачи

На рис. 4.41, в показана схема распространенного гидравлического следящего привода описанного типа.

2. Автоматизация оборудования путем применения гидравлического следящего привода М., изд. МДНТП, 1960.

Г" идравлический следящий привод широко применяется в ма-' шиностроении как эффективное средство автоматизации. В станкостроении он успешно используется в копировальных системах, работающих от жесткого шаблона, для выполнения точных делительных и установочных операций в агрегатных станках и автоматических линиях, составляет основу большинства систем числового программного управления. В колесных и гусеничных транспортных машинах применение гидравлического следящего привода позволяет обеспечить легкое управление. В самолетах и ракетах большое распространение рассматриваемые приводы получили в системах ручного и автоматического управления в форме бустеров, гидроусилителей, исполнительных устройств, автопилотов, систем наведения и др. Гидравлический следящий привод все шире применяется для автоматизации заготовитель-но-штамповочного и кузнечно-прессового оборудования, в специализированных испытательных стендах для осуществления высокочастотных вибрационных колебаний и во многих других машинах и оборудовании.

В области гидравлических следящих приводов, как и вообще средств автоматического регулирования, нет установившейся терминологии, единообразия обозначений. Поэтому в главе I приводится классификация гидравлических следящих приводов, нашедших практическое применение и рассматриваемых в книге, формулируются основные понятия и приводятся терминология и условные обозначения, относящиеся как к элементам типового гидравлического следящего привода, так и к его параметрам и характеристикам. Глава I рассматривается как вспомогательный материал, облегчающий усвоение содержания последующих глав.

Из рассмотрения принципа действия гидравлического следящего привода следует, что его гидродвигатель работает лишь тогда, когда управляющий золотник выходит из среднего положения. В результате этого возникает погрешность воспроизведения. Величина этой погрешности зависит от расстояния, на которое должен сместиться золотник от среднего положения для того,

Выше было приведено упрощенное объяснение работы простейшего гидравлического следящего привода, при котором не учитывалась инерция подвижных элементов привода, например, вертикальных салазок, а также упругость передающих движение звеньев, например, масла в гидросистеме, которые существенно влияют на движение привода в процессе восстановления равновесия. Вследствие этих факторов гидродвигатель, вместо того чтобы остановиться в положении равновесия, перебегает через среднее положение и начинает совершать вокруг него колебательные движения и даже впадает в автоколебания, т. е. становится генератором колебаний, используя энергию насосной установки.