Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 9
1 НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ УСИЛИТЕЛЕЙ МОЩНОСТИ 11
2 СХЕМЫ И ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ ДВУХКАСКАДНЫХ
ГИДРАВЛИЧЕСКИХ УСИЛИТЕЛЕЙ 13
2.1 Двухкаскадный гидроусилитель с иглой и золотником 35
2.2 Двухкаскадный гидроусилитель с втулкой и золотником 18
2.3 Двухкаскадный гидроусилитель со струйной трубкой и золотником .. 22
2.4 Двухкаскадный гидроусилитель с соплами - заслонкой и золотником 24
3 РАСЧЕТ ЗОЛОТНИКА ДВУХКАСКАДНОГО ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ
МОЩНОСТИ СО СТРУЙНОЙ ТРУБКОЙ 27
3.1 Расчёт основных параметров золотника 27
3.2 Мощность потока рабочей жидкости в золотнике 35
3.3 КПД золотникового гидрораспределителя 32
3.4 Силы действующие на золотник 33
4 РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ЗОЛОТНИКОВОГО ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ 34
4.1 Гидравлические характеристики золотника 34
4.2 Статические характеристики 35
5 ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ДВУХКАСКАДНОГО ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ СО
СТРУЙНОЙ ТРУБКОЙ 38
6 АНАЛИЗ ГИДРОУСИЛИТЕЛЕЙ МОЩНОСТИ СТРУЙНОГО И
СТРУЙНО - ЗОЛОТНИКОВОГО ТИПА 40
7 РАСЧЕТ КОНС ТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОМ СТРУЙНОГО
ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ 44
7.1 Скорость струи жидкости на выходе из сопла 45
7.2 Расчет диаметра сопла струйной трубки 45
7.3 Определение конструктивных параметров СГР 45
7.4 Определение коэффициента восстановления расхода 46
7.5 Определение коэффициента восстановления давления 46
8 РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ 48
8.1 Построение статической характеристики 48
8.2 Построение силовой характеристики 48
8.3 Построение расходной характеристики 50
9 РАСЧЕТ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ .... 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 60
Гидравлическими усилителями мощности называют устройства, предназначенные для преобразования сигнала управления в виде перемещения или в виде усилия (момента) в перемещение ведомого звена гидродвигателя посредством жидкости, подводимой под давлением, с целью управления гидрораспределителями, клапанами, регулируемыми дросселями, регулируемыми насосами, регулируемыми гидродвигателями и другими устройствами управления [1].
Гидравлические усилители занимают особое место среди усилителей систем автоматического управления. Объясняется это тем, что в качестве энергоносителя (рабочего тела) в этих усилителях используется не электрический ток, а жидкость, находящаяся под высоким давлением. Эта особенность усилителей определяет их область применения, преимущества и недостатки, статические и динамические свойства, большой коэффициент усиления по мощности и др.
Тот факт, что в этом классе усилителей могут развиваться на рабочих органах удельные усилия, по крайней мере, на порядок больше, чем например, в электромашинных, обусловливает их большую энергоемкость, а вместе с тем и малую металлоемкость. В качестве сравнения можно указать, что металлоемкость электромашинных усилителей, например, серии ЭМУ составляет 20 кг на 1 кВт выходной мощности. Металлоемкость же гидравлических усилителей в 0,05 кг/кВт не является пределом.
Большая энергоемкость гидравлических усилителей обусловливает их малые габариты, высокое быстродействие, а следовательно, и широкую полосу пропускания частот.
Следствием всех этих преимуществ является их область применения. Гидравлические усилители широко используются там, где нужно быстро, точно и надежно управлять различного рода процессами при малых габаритных размерах управляющих устройств. Естественно, что в первую очередь такого рода усилители используются в авиационной и ракетной технике. В то же времягидравлические усилители широко используются при автоматизации производственных процессов и в других отраслях народного хозяйства.
В связи актуальности данной темы, в выпускной квалификационной работе был разработан двухкаскадный гидроусилитель мощности.
В данной выпускной квалификационной работе был разработан двухкаскадный гидроусилитель мощности. Рассчитан и спроектирован золотник 2 - каскада на давление 20 МПа и расход 400 л/мин. Выбран и рассчитан 1 - й каскад усилителя мощности - струйная трубка на давление 20 МПа и расход управления 6 л/мин. Составлена математическую модель и исследована динамика гидроусилителя.
В итоге был получен двухкаскадный гидроусилитель со следующими техническими характеристиками:
давление питания 20 МПа;
давление управления 10 МПа;
номинальный расход 400 л/мин;
расход управления 6 л/мин;
ток управления 10 мА;
ход золотника 0,75 мм;
максимальный угол поворота СТ ±2,5 град.;
время переключения 0,01 с.
