Копирования от величины приложенной к суппорту внешней силы

Погрешность копирования, измеренная в направлении вдоль оси гидроцилиндра, численно равна изменению ширины щели δ при той или иной величине силы R по сравнению с шириной этой щели δ₀ при равновесном состоянии суппорта, когда R = 0 и υ_С= 0.

При равновесном состоянии суппорта равны между собой и силы, действующие в полостях гидроцилиндра (см. рис. 3.1), т.е.

где р_Н - давление насоса, МПа;

р_Б - давление в большой полости цилиндра, МПа;

F_M и F_Б - соответственно площади поршня в малой и большой полостях цилиндра, мм².

Из этого уравнения определяется :

= (р_Н*F_М) /F_Б.

Размеры гидроцилиндра, необходимые для расчета площадей, приведены на рис. 3.1. Из условия равенства расходов масла через малое отверстие 7 в поршне и через щель δ следящего золотника, и принимая давление в сливной линии равным 0, составляем уравнение неразрывности потока жидкости:

где μ₁, μ₂ - коэффициенты расхода круглого и кольцевого сечений;

μ₁ = 0,8; μ₂ = 0,7;

f₀ - площадь малого отверстия в поршне, мм²;

- площадь проходного сечения щели золотника при R=0, мм²;

ρ - плотность рабочей жидкости;

Из этого уравнения определяется :

а по ней - ширина щели следящего золотника δ₀:

где d₃ - диаметр золотника, мм.

При приложении к суппорту внешней силы R уравнение равновесия корпуса гидроцилиндра примет вид:

R + р_Н* F_М = р_Б * F_Б,

где R - величина внешней силы, Н;

р_σ - давление в большой полости цилиндра при действии силы R, МПа.

Из этого уравнения находим р_Б:

Уравнение неразрывности и формулы для определения площади проходного сечения f_щи ширины δ щели при действии нагрузки будут иметь тот же вид, только вместо р_Б⁰ нужно подставлять р_Б, вместо f_щ⁰ - f_щ, вместо δ₀- δ.

Погрешность копирования в мм определится для каждого значения силы по формуле:

∆_P = δ₀- δ.

Расчет для равновесного состояния и для R = 600 Н привести в отчете полностью, а для остальных значений силы результаты расчета заносятся в таблицу формы 3.1.

Значения нагрузки R принимать такими же, как и при экспериментальном исследовании (от 0 до 3600 Н с интервалом 600 Н).

Форма 3.1

№ п/п	R Н	∆_Э мм	р_Б МПа	f_щ мм²	δ мм	∆р мм
. . .

Значения всех параметров считать с точностью до 3-го знака после запятой.

По результатам расчета построить график зависимости

∆_P = f (R),

который совместить с графиком экспериментальной зависимости.

По полученным графикам сделать выводы, в которых проанализировать и объяснить характер зависимостей ∆_Э, ∆_P от R, сопоставить качественно и количественно расчетные и экспериментальные кривые и объяснить причины их расхождения, если это имеет место.

Содержание отчета

1. Таблица расчетных и экспериментальных данных по форме 3.1.

2. Пример расчета теоретических зависимостей при R = 0 и 600 Н.

3. Графики.

4. Выводы.

5. Метрологическая карта средств измерений (см приложение).

Контрольные вопросы

1. Чем определяется величина и скорость перемещения выходного звена

следящего гидропривода?

2. В чём принципиальное отличие следящего гидропривода от

циклического?

3. Каким образом осуществляется управление работой следящего