тяги 7 и рычага 8. Тяга 7 соединена с дифференциальным рычагом 6, один конец которого подведен к входу, а другой — к выходу.

Недостатком систем с гидромоторами вращательного действия яв­ ляется то, что для пуска гидромотора даже на холостом ходу необхо­ димо создать значительное давление, величина которого после начала движения (страгивания) существенно уменьшается, поэтому имеет мес­ то скачкообразное функционирование системы.

Неравномерность, наблюдающуюся при пуске гидромотора, мож­ но уменьшить применением золотника с таким отрицательным перекры­ тием, при котором щели окон sH со стороны нагнетания при нейтраль­ ном положении плунжера были меньше, чем со стороны слива sc (рис. 276). В этом случае среднее давление /?ср в полостях гидромото­ ра при нейтральном положении плунжера золотника будет меньше значения рн/2, как это имело место в проточных золотниках с симмет­ ричным расположением плунжера (см. стр. 314); нетрудно видеть, что величина среднего давления для этого случая определится выражением

На рис. 277 показана принципиальная схема гидроусилителя кру­ тящего момента, в которой регулирование скорости и реверсирование гидромотора 2 осуществляется регулированием расхода насоса 1. Для этого рычаг 5 регулирования насоса связан дифференциальным рыча­ гом 6 с тягой управления 7. Обратная связь 8 осуществляется шестер­ нями 3 и винтовой парой 4.

Рассмотренный объемный гидравлический привод с обратной ме­ ханической связью позволяет согласовать (синхронизировать) как по­ ложения, так и скорости выходного вала по отношению к скорости входного вала. Представляется также возможным автоматически ком­ пенсировать потерю скорости выходного вала, вызываемую утечками жидкости при нагружении его вала моментом. Эта компенсация дости­ гается с помощью дополнительной производительности насоса, осущест­ вляемой путем автоматического изменения угла рассогласования через обратную связь.

		ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ и точность
Одним из		основных			требований, предъявляемых					к гидроусилите­
лям (к	следящим системам),					является		обеспечение точности			и чувст­
вительности, под			которыми понимают ком­
плекс	качеств,		характеризующих способ­
ность	гидроусилителей				воспроизводить			с
минимальной ошибкой				(по времени и пути)
перемещения		выхода		в	соответствии с за­
данным перемещением входа, причем ошиб­
ка по времени характеризует быстродейст­
вие, а по пути — точность системы.
На рис. 278 приведен график, характе­
ризующий рассматриваемое качество гидро­
усилителя.
Из	графика		видно,		что	перемещение
входа (плунжера золотника)						на длине пути			Рис. 278.	График,	характе­
h\ от нейтрального положения							(соответст­		ризующ ий	чувствительность
вует отрезку времени от					начала		движения		следящ ей системы

22*

339

входа а) не сопровождается движением выхода (силового цилиндра); этот путь характеризует зону нечувствительности системы.

При дальнейшем перемещении входа приходит в движение выход, однако скорость его устанавливается лишь после прохождения входом некоторого пути h2 (соответствует отрезку времени Ь). В равной мере движение выхода в конце рабочего хода прекратится лишь по истече­ нии некоторого времени после остановки входа, характеризуемого от­ резком с.

Рассмотренное рассогласование в перемещениях входа и выхода (путевая ошибка) определяет ошибку (погрешность) слежения, харак­ теризующую, в свою очередь, чувствительность и точность следящей системы. Эта ошибка зависит от скоростного и силового режима рабо­ ты гидроусилителя. В частности, величина погрешности слежения в ус­ тановившемся режиме при нагруженном выходе обычно определяется расстоянием (величиной пути) й2, на которое должен сместиться плун­ жер золотника (вход) от нейтрального положения в положение, обеспе­ чивающее давление и расход жидкости, требуемые для преодоления нагрузки и развития заданной скорости установившегося движения выхода.

В переходном (неустановившемся) режиме может произойти до­ полнительное увеличение погрешности (нарушение точности) из-за дей­ ствия сил инерции массы, присоединенной к выходу, для преодоления которых потребуется большее, чем при установившемся режиме движе­ ния, открытие проходных окон золотника. Величина погрешности в ста­ тическом режиме определяется величиной пути hi перемещения плун­ жера (входа), который соответствует началу движения выхода.

Величина погрешности определяется рядом факторов и в первую очередь передаточным числом кинематической цепи обратной связи, характеризующим отношение смещения плунжера 3 золотника (входа) к смещению поршня 4 гидродвигателя (выхода) при зафиксированной тяге 2 ручки управления (см. рис. 237). Для схемы, изображенной на рис. 237, а, это число всегда <Д и для схемы на рис. 237,6 — всегда >1. Значение этого числа зачастую принимают, если это допускается требо­ ваниями устойчивости (см. стр. 343), равным пяти и выше.

Помимо этого, погрешность слежения зависит от герметичности системы, наличия и величины люфтов в механических ее узлах, нагруз­ ки и скорости выхода и от ряда прочих факторов, влияющих на величи­ ну зоны нечувствительности. Люфты и упругости в механизме, связы­ вающем ручку управления с золотником, увеличивают зону нечувстви­ тельности, поскольку движение входа до их выборки не будет сопро­ вождаться подачей в систему энергии. Зону нечувствительности уве­ личивает также нагрузка выхода, поскольку от величины этой нагруз­ ки зависит перепад давления жидкости в гидродвигателе, ввиду чего величина открывания нагнетательного окна, необходимая для начала движения гидродвигателя, должна быть, учитывая влияние перетечек жидкости, тем большей, чем большим будет этот перепад. В равной мере величина открывания окна зависит и от утечек жидкости, увеличи­ ваясь с увеличением последних, поскольку для их компенсации требует­ ся дополнительный расход жидкости.

В практике оценку точности и чувствительности гидроусилителя зачастую производят по отношению установившейся выходной скоро-

сти vn поршня к перемещению х плунжера золотника k= — IIсек, кото-

рое принято называть добротностью следящей системы (гидроусили­ теля). Для распространенных гидроусилителей летательных аппаратов величина k колеблется в пределах от 10 до 125 Цсек. .

340

Уместно заметить, что для линейной следящей системы теоретиче­ ски представляется возможным сколь угодно уменьшить статическую ошибку на выходе путем увеличения усиления по скорости системы. Однако это увеличение практически лимитируется условиями устойчи­ вости системы (см. стр. 343).

Помимо приведенного, в переходных (неустановившихся) режимах может произойти дополнительное нарушение точности под действием сил инерции массы, присоединенной к выходу, для преодоления которых потребуется большее, чем при установившемся режиме движения, от­ крывание проходных окон золотника.

Величина ошибки в последнем режиме имеет большое значение для устойчивости следящих систем управления самолетом. Так, например, если летчик не ожидает запаздывания в воспроизведении выходом сиг­ нала входа, то при выполнении маневра он прекратит движение ручки управления лишь после того, как самолет придет в требуемое положе­ ние. Однако момент прекращения перемещения руля может совпасть с моментом остановки ручки управления лишь в том случае, если отсут­ ствует запаздывание; при наличии же такового руль после прекращения движения ручки будет еще некоторое время перемещаться в том же направлении и, пройдя через требуемое равновесное положение, вызовет перекомпенсацию ошибки, поэтому летчик вынужден повторить коррек­ тирующее действие в обратном направлении. Очевидно, указанные дви­ жения плоскости управления самолетом вызовут колебания, при кото­ рых ось самолета будет переходить за желаемый курс в обоих направ­ лениях.

Зона нечувствительности

Выше было показано (см. стр. 312), что точность воспроизведения в значительной степени определяется величиной перекрытия поясками плунжера каналов (окон) питания (см. рис. 237, в и 247, а). Значение этого перекрытия в основном определяет величину так называемой «мертвой зоны» или «зоны нечувствительности» гидроусилителя, в пре­ делах которой перемещение плунжера распределительного золотника не вызывает подачи энергии, а следовательно, не сопровождается дви­ жением гидродвигателя.

Однако величина зоны нечувствительности, а следовательно, и точ­ ность системы определяются не только величиной перекрытия, а также люфтами в механизме управления и частично нагрузкой гидродвигателя (выхода) и утечками жидкости (негерметичностью). Люфты и упругости в механизме, связывающем ручку управления с золотником, увеличивают зону нечувствительности поскольку до их выборки движение задающего устройства (ручки управления) не будет сопровождаться подачей в си­ стему энергии.

Нагрузка выхода увеличивает зону нечувствительности, поскольку от ее величины зависит перепад давления жидкости в распределителе. Поэтому величина открывания нагнетательного окна, необходимая для начала движения поршня силового цилиндра, должна быть, учитывая влияние перетечек жидкости в сливную полость, тем большей, чем боль­ шим будет этот перепад.

Вравной мере величина открывания окна зависит и от утечек жид­ кости, увеличиваясь с увеличением последних, поскольку для их компен­ сации требуется дополнительный расход.

Всоответствии с этим под мертвой зоной или зоной нечувствитель­ ности в общем случае понимается зона, в пределах которой изменение управляющего сигнала не вызывает по каким-либо причинам реакции (движения) исполнительного гидродвигателя.

341