69
		Структурная схема модели, соответствующая (2.21), приведена на рисунке
2.9,б.
2.3 Регуляторы давления
		Регуляторы давления делятся на переливные и редукционные,
предназначен-
ные		поддерживать			давление		в	4	3	5	z
полостях			гидросистемы в			заданном
диапазоне от расхода, а также
предохранительные (ограничивающие											z
в	безопасных			пределах		давление		2
жидкости).								1
		На	рисунке		2.10	приведена
простейшая конструкция шарикового
типа, поясняющая принцип действия									Рисунок 2.10
регуляторов давления. Насос 2 подаёт
масло из резервуара 1 в гидросистемы по трубопроводу 5. Давление масла
действует на шарик 3, прижатый к седлу пружиной 4. Когда давление масла
превышает усилия пружины, шарик отходит влево и жидкость через
образовавшуюся щель сливается в резервуар, причём вследствие дросселирования
потока давление в трубопроводе поддерживается постоянным.
		Схемы, конструкции и характеристики регуляторов различного назначения
приводится в [2, 12].

2.4 Электрогидравлический усилитель мощности

Электрогидравлические усилители (ЭГУ) регулируют мощность потока жидкости по электрическим сигналам, поступающим в системы управления (СУ)

70

приводом. Связь гидравлической части ЭГУ с электрической частью СУ осуществляется с помощью электромеханических преобразователей (ЭМП), обмотки управления которых служат нагрузкой для выходных усилителей СУ, а подвижный якорь связан с дросселирующим гидрораспределителем, управляющим потоком жидкости, подводимой к ГД. Следовательно, любой ЭГУ включает в себя ЭМП и дросселирующий гидравлический распределитель.

2.4.1 Электромеханические преобразователи

Наибольшее применение среди ЭМП нашли электродинамические и электромагнитные преобразователи поступательного и вращательного движения. На рисунке 2.8,а приведена схема электродинамического преобразователя. Перемещение якоря ЭМП осуществляется за счет взаимодействия магнитного

потока Φп , создаваемого обмоткой подмагничивания, и потока Φу , создаваемого обмоткой управления.

а)	б)
Рисунок 2.11	- Электромеханические преобразователи: а) поступательного
	движения; б) вращательного движения

На рисунке 2.11,б приведена схема электромагнитного ЭМП поворотного движения с обмотками поляризации, управляемого постоянным током.

Электрическая часть ЭМП электромагнитного типа описывается уравнениями:

71

U

у

R i

у

L

diу

k

пэ

d я

;

U

у

R i

у

L

diу

k dx ,

dt

к

к dt

dt

к

к

пэ dt

(2.22)

где Uу, iу – напряжение, ток в катушке управления;

Rк, Lк – сопротивление, индуктивность катушки управления;

k

пэ

,k - коэффициенты противо-ЭДС для углового и линейного перемещения

пэ

якоря ЭМП.

При переходе к операторной форме записи уравнений (2.22) можно

получить передаточную функцию электрической части ЭМП:

W э

iу p

Кэмп

,

(2.23)

U

p e p

T р 1

эмп

у

э

где Кэмп - коэффициент усиления,

Кэмп 1 ;

Rк

Тэ – постоянная времени ЭМП,

Тэ Lк .

Rк

Без учета противо-ЭДС, передаточная функция примет вид:

W э

i

у

р

К

э

.

(2.24)

U

р

Т

р 1

эмп

у

э

Структурная схема электрической части ЭМП показана на рисунке 2.12.

72

Момент и сила, приложенные к якорю ЭМП, определяются:

М kмiу сэмп я; F kF iу сэмпx ,

где сэмп, сэмп - коэффициенты, характери-

зующие жесткость магнитной пружины.

Движение механической части ЭМП

Рисунок 2.12 - Структурная

описывается уравнениями:

схема электрической части ЭМП

k

i

у

c

эмп

с

п

я

d я

J

d 2 я

;

dt2

м

эмп dt

1

k

i

с

Х

dx

m

d 2 x

,

(2.25)

F

у

c

эмп

п

эмп dt

dt2

1

где J1, m1 – момент инерции и масса якоря;

эмп

,

- коэффициенты вязкого трения;

эмп

с

п

, с - коэффициенты жесткости механической пружины ЭМП.

п

Передаточные функции механической части ЭМП, связывающие φя(р) с

iя(р) и x(р) с iу(р) на основании (2.25), запишутся в следующем виде:

W

м

р

я

р

Кэм

;

эмп

i

у

р

Т2

р2 2

Т

эм

р 1

эм

эм

x р

W м р

Кэм

,

(2.26)

iу р

2

2

эмп

Т

эм

р

2 эмТ

эм

р 1

73

где

Т

J

c

с

;

Т

m

с

;

эм

1

эмп

п

эм

c

эмп

1

п

эмп

kм

эм

;

эмп

;

К

эм

;

2 J

с

)

с

с

1

( c

эмп

п

эм

2

m

с

эмп

п

c

эмп

1

п

К

kF

эм

.

с

с

эмп

п

Структурные схемы механической части ЭМП приведены на рисунке 2.13.

а)

б)

Рисунок 2.13 - Структурные схемы механической части ЭМП: а) вращательного движения; б) поступательного движения

Следовательно, динамические структурные схемы ЭМП (рисунок 2.14) без учета противо-ЭДС (показана пунктирной линией) изображаются двумя последовательно соединенными звеньями с передаточными функциями

Wэмпэ р , Wэмпм р .

а)

б)

Рисунок 2.14 - Структурные схемы ЭМП: а) вращательного движения; б)поступательного движения