Основные типы гидроусилителей

Основные типы гидроусилителей

Во всем многообразии конструкций гидроусилителей наибольшее распространение получили усилители со следующими типами регулируемых дросселей: струйные, сопло-заслонка и золотниковые.

Использование того или иного типа гидроусилителя определяется областью применения, конструктивными особенностями системы, в которой он будет работать, поставленными задачами и в значительной степени определяет вид статических, динамических и эксплуатационных характеристик привода в целом.

Гидравлические усилители типа сопло-заслонка

Усилители типа сопло-заслонка обладают высокой чувствительностью и применяются, в основном, в мостовых схемах гидроусилителей. Наибольшее распространение они получили в качестве первого каскада двух- и многокаскадных схем гидроусилителей. Схема усилителя с золотником показаны на рисунке.

Недостатками гидрораспределителей сопло-заслонка являются: критичность к загрязнениям рабочей жидкости, температурный дрейф нуля, низкий КПД, высокая потребная мощность управления при наличии нагрузки, нестабильность характеристик

. 

Гидроусилители золотникового типа

Гидроусилители золотникового типа широко применяются в качестве регулирующих устройств для управления скоростью силовых двигателей. Наибольшее применение в рулевых машинах нашли четырехщелевые цилиндрические золотники.

Основными их достоинствами являются: симметрия статических характеристик; симметрия сил действующих на золотник; малые значения расхода утечек; относительно высокий КПД; возможность обеспечения симметрии скоростных характеристик при совместной работе с гидроцилиндром, имеющим неодинаковые эффективные площади поршня, за счет обеспечения разной ширины рабочих окон; малый дрейф нуля при изменении температуры и давления питания; возможность простыми средствами уменьшить или свести к нулю вредные силы, действующие на золотник.

К недостаткам золотниковых гидрораспределителей следует, в первую очередь, отнести вероятность активных отказов за счет облитерации рабочей жидкости и, как следствие этого, потребность в дополнительных устройствах фильтрации жидкости и относительно невысокую чувствительность.

Струйные гидравлические усилители

В последнее время все большее распространение в системах управления летательных аппаратов находятструйные гидравлические усилители (СГУ).

Теоретическому и экспериментальному исследованию СГУ посвящено достаточно большое количество работ, анализ которых показывает, что струйные гидроусилители характеризуют следующие достоинства:

• - малая чувствительность к загрязнению и агрессивности рабочей жидкости

• - простота в изготовлении

• - надежность в эксплуатации

• - отсутствие трущихся частей в зоне распределения потоков жидкости

• - возможность длительного срока сохранности без проведения периодических регламентных проверок

• - отсутствие активных отказов в гидравлической части струйного усилителя

• - высокая чувствительность к управляющим сигналам

• - высокие энергетические характеристики

Однако долгое время применение однокаскадных СГУ в рулевых машинах ограничивалось небольшой развиваемой мощностью из-за низкого давления рабочей жидкости на входе в струйную трубку. При повышении давления рабочей жидкости гидродинамическое воздействие на струйную трубку обратных потоков приводило к неустойчивой работе струйной гидравлической рулевой машины (СГРМ). К недостаткам СГУ можно также отнести сложность регулировки струйной трубки относительно нейтрального положения, высокий уровень акустических шумов, высокий непроизводительный расход утечек и гидродинамическое влияние обратных струй на струйную трубку.