4.2. Автомат разгрузки золотникового типа
Принцип работы трехступенчатого золотникового автомата разгрузки состоит в следующем (рис. 4.3).
При неработающих
потребителях насос заряжает гидроаккумулятор
до давления
при котором золотник-датчик 2
сожмет пружину 3
и откроет проход жидкости на левый торец
промежуточного золотника 4
(соединяются каналы А
и B).
Под правый торец промежуточного золотника
жидкость от насоса поступает в момент,
когда давление в аккумуляторе упадет
до
и
золотник-датчик будет смещен пружиной
4
вправо настолько, что соединяться между
собой каналы А
и С.
Положение промежуточного золотника 4 однозначно определяет положение основного распределительного золотника 1, что в свою очередь обеспечивает направление потока от насоса либо в гидроаккумулятор, либо в сливную магистраль.
Рис. 4.3. Схема трехступенчатого АРН золотникового типа
Разность давлений
в
системе с таким автоматом определяется
жесткостью пружины 3
и ходом
золотника-датчика 2
между положениями, соответствующими
моментом перепуска жидкости под торцы
промежуточного золотника 4.
Давления в гидравлических системах ВС с АРН приведены в табл. 4.1.
Таблица 4.1.
ВС |
Ми-8 |
Ми-6 |
Ил-62 |
Ан-24, Ан-26 |
|
|
|
|
|
4.3. Расчет времени работы насоса
в режиме холостого хода
Частота срабатывания
АРН зависит от полезной вместимости
гидрогазового аккумулятора, герметичности
системы (утечек) и величины постоянного
расхода жидкости в системе. Если расход
жидкости в системе значительно превышает
утечки, то время работы насоса на режиме
холостого хода
определяют как частное от деления
полезного объема
аккумулятора на расход
:
В системе с постоянным расходом жидкости автомат срабатывает через каждые 10…12 с, например, в гидросистемах вертолетов Ми-6 и Ми-8.
При определении времени работы насоса в режиме холостого хода для системы, работающей эпизодически, т. е. для случая, когда расход жидкости из аккумулятора идет на компенсацию утечек, рассчитывают расход утечек
и
где
–
давление в аккумуляторе;
–
коэффициент утечек.
Уравнение расхода для процесса разрядки аккумулятора имеет вид
откуда
где
– объем газа в аккумуляторе.
Если процесс расширения газа происходит изотермически, то
где
– давление зарядки;
– конструктивный объем газовой полости
аккумулятора.
Откуда
Интегрируя в
пределах от
до
получают
Поскольку
и
то
Полагая, что
и
получают
Приняв
,
(4.3)
где
– полезный объем гидроаккумулятора,
получают
(4.4)
Длительность работы на холостом ходу является важным диагностическим признаком, по которому можно судить об исправности системы.
Причиной частого срабатывания АРН могут быть большие внутренние утечки, уменьшение давления зарядки и разрыв диафрагмы гидроаккумулятора.
Пример. Определить
время работы насоса на режиме холостого
хода в системе с АРН, если максимальное
давление
21
МПа, минимальное давление
16
МПа, давление зарядки
6,5
МПа, конструктивный объем гидроаккумулятора
9000
см3,
постоянный расход жидкости потребителями,
не зависящий от колебаний давления
питания
75
см3·с.
Полезный объем гидроаккумулятора [ см. выражение (4.3)]
Время работы насоса на режиме холостого хода
Пример. Определить
время работы насоса на режиме холостого
хода в системе с АРН при неработающих
потребителях, если максимальное давление
в системе
21
МПа, минимальное давление
16
МПа, давление зарядки
10
МПа, конструктивный объем гидроаккумулятора
90000
см3,
утечки в системе
где
20
см3·мин-1·МПа-1.
Полезный объем гидроаккумулятора [ см. выражение (4.3)]
Время работы насоса на режиме холостого хода [ см. выражение (4.4)]
