Материал: 2334

Знак скорости движения штока гидроцилиндра при его выдвижении положителен, что соответствует выдвижению опоры. При втягивании штока знак скорости отрицателен, что соответствует поднятию опоры. Уравнения (3.47) – (3.51) позволяют представить гидроцилиндр в виде структурной схемы. Структурная схема гидроцилиндра представлена на рис. 3.28. Значения коэффициентов передачи:

70

kгц3 4( dц2); (3.54)

Структурная схема гидроцилиндра состоит из двух частей: верхняя соответствует выдвижению штока гидроцилиндра при xзол > xзол1, а нижняя часть соответствует втягиванию штока гидроцилиндра при xзол < xзол2. Переключение ветвей структурной схемы осуществляется сигналом управления xупр:

1 при xзол xзол1;

xупр 0 при xзол2 xзол xзол1; (3.56)1 при xзол xзол2.

На рис. 3.29 представлена зависимость перемещения золотника от сигнала управления xупр гидрораспределителем.

–1

Рис. 3.29. Сигнал управления переключением линии структурной схемы гидроцилиндра

Электрогидравлические распределители достаточно хорошо изучены и имеют различные математические модели, которые зависят от принятых при их описании допущений [1, 2, 15, 26].

Принятые в работе допущения позволяют принять динамическую модель электрогидравлического распределителя, предложенную в ра-

ботах [1, 2, 15, 26]:

где c1 – линеаризованный коэффициент пропорциональности между током в обмотках электромагнита и силой тяги электромагнита; с2 – коэффициент вязкого трения в золотнике; с3 – коэффициент упругой

71

деформации пружин, удерживающих золотник в нейтральном положении; mзол – масса сердечника электромагнита и золотника.

Передаточная функция электрогидравлического распределителя с учетом запаздывания [1, 2, 15, 26]:

где k1 – коэффициент усиления; Тзол1 и Тзол2 – постоянные времени; зол

– время запаздывания электрогидравлического распределителя.

Гидрораспределитель представляет собой сочетание местных сопротивлений, образованных каналами золотника. Математическое описание гидрораспределителя сводится к рассмотрению двух расчетных положений, отражающих процесс втягивания и выдвижения штока. Уравнение расходов и давлений для открытых гидросистем [1, 2, 15, 26]:

где Qб – расход рабочей жидкости через гидролинию разгрузки насоса; μб – коэффициент расхода в гидролинии разгрузки насоса; fб – площадь проходного сечения местных сопротивлений в гидролинии разгрузки насоса.

На рис. 3.30 представлены расчетные положения гидрораспределителя, соответствующие втягиванию и выдвижению штока гидроцилиндра.

где рpасп – перепад давления на выходе из гидрораспределителя.

72

где μлн – коэффициент расхода на входе в гидрораспределитель; fлн – площадь проходного сечения местных сопротивлений в напорном канале гидрораспределителя.

Рис. 3.30. Расчетные положения гидрораспределителя, соответствующие: а – выдвижению штока гидроцилиндра; б – втягиванию штока

Давление в сливном канале гидрораспределителя открытой гидросистемы определяется расходом жидкости и площадью проходного сечения местного сопротивления [1, 2, 15, 26]:

где Qс – расход рабочей жидкости через сливной канал гидрораспределителя; μлс – коэффициент расхода в сливном канале гидрораспределителя; fлс – площадь проходного сечения местных сопротивлений в сливном канале гидрораспределителя;

где рлс – перепад давления на выходе из гидрораспределителя;

где μлс – коэффициент расхода на выходе из гидрораспределителя. Площади проходных сечений каналов золотника зависят от по-

ложения золотников и представлены трапецеидальными зависимостями на рис. 3.31.

73

в)

Рис. 3.31. Площади проходных сечений каналов золотника, соответствующие: а – напорному каналу; б – сливному каналу; в – перепускному каналу

Рис. 3.32. Структурная схема электрогидравлического распределителя

Выражения (3.56) – (3.69) и представленные на рис. 3.32 графические зависимости площадей проходных сечений каналов золотника

74