Гидравлические и пневматические усилители

Гидравлические и пневматические усилители применяются в системах автоматики для усиления сигналов по мощности. Принципиально схемы таких усилителей не имеют различия. Если в пневматических усилителях используется сжатый воздух, то в гидравлическом усилителе — жидкость под давлением (чаще масло).

Различают три типа гидравлических усилителей: золотниковые, дроссельного типа и струйные.

В золотниковых гидравлических усилителях входной сигнал, открывая или закрывая золотник или вентиль, изменяет поступление вспомогательной энергии (масла под давлением) в исполнительный механизм.

В усилителях дроссельного типа (рис. 15, а, б) выходное давление Р2 рабочей жидкости зависит от перемещения Х дросселя 1 или заслонки 2 при постоянном давлении Р1.

Принцип работы струйного усилителя (рис. 16) заключается в том, что кинетическая энергия струи масла, направленная в приемное сопло, преобразуется в потенциальную энергию давления. Давление в сопле зависит от положения трубки. В корпусе 1 усилителя расположена струйная, трубка 2 с сопловой насадкой 6. С одной стороны трубка связана с толкателем преобразователя 7, а с другой — с пружиной задатчика 4. Сжатие пружины регулируется винтом 3. Струйная трубка сообщается каналом 9 с масляным насосом и может поворачиваться на некоторый угол вокруг оси 0. Расширяющиеся сопла 5 соединены трубопроводами с обеими полостями цилиндра двойного действия исполнительного механизма. Трубка 8 предназначена для слива масла в бак, где установлен насос.

Если регулируемый параметр соответствует заданному значению, то трубка находится в нейтральном положении и струя рабочей жидкости одинаково перекрывает оба приемных сопла. В полостях цилиндра создается одинаковое давление и поршень исполнительного механизма не перемещается. При отклонении регулируемого параметра от заданного значения, т. е. при появлении разности усилий со стороны задатчика и чувствительного элемента, струйная трубка поворачивается в сторону одного из приемных сопел, в котором давление возрастает, что и вызывает перемещение поршня.

К преимуществам усилителей подобного типа можно отнести простоту конструкции, отсутствие повышенных требований к очистке масла и высокую эксплуатационную надежность. Основным недостатком усилителя являются неполное использование мощности потока рабочей жидкости и неизбежная ее утечка.

Пневматические усилители по принципу аналогичны гидравлическим и имеют такие же преимущества и недостатки.

Гидравлические и пневматические усилители находят применение в автоматических системах регуляторов давления и расхода.

Дата добавления: 2015-07-11