2 / 12
Особенности проектирования и численного моделирования стабилизаторов расхода…
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 2
55
мой струей РЖ, протекающей через регулирующую золотниковую пару «окно
СР–золотниковая кромка» [4, 7–9]. Известно, что гидродинамическая сила зави-
сит от перепада давления на регулирующей золотниковой паре, влияет на пере-
мещение золотника, является основной причиной возникновения статизма рас-
ходно-перепадной (статической) характеристики и, следовательно, увеличения
рассогласования в скорости движения ИО для рассматриваемых систем. Опреде-
ление гидродинамической силы расчетным путем на ранних стадиях проектиро-
вания связано с трудностями математического моделирования процесса течения
РЖ во внутренней полости СР [10, 11]. Соответствующие аналитические зависи-
мости получены только для конкретных вариантов конструкции регулирующих
золотниковых пар и не применимы для других вариантов. Поэтому для опреде-
ления гидродинамической силы принято использовать результаты гидравличе-
ских испытаний, по которым необходимо верифицировать математические моде-
ли СР. В настоящей статье обсуждаются особенности проектирования СР для си-
стем синхронизации ИО: формирование облика СР, численное моделирование
его рабочих процессов, экспериментальное определение статических характери-
стик и гидродинамической силы, конструктивные решения по разгрузке золотни-
ка от воздействия неуравновешенных сил.
Формирование облика СР.
В качестве объекта исследования использовал-
ся экспериментальный СР, конструктивная схема которого представлена на
рис. 1 [12].
Рис. 1.
Конструктивная схема СР:
1
— разъемный корпус (деталь 1);
2
— гильза;
3
— острая кромка золотника;
4
— окна;
5
— пазы;
6
— стержень;
7
— калиброванный дроссель;
8
— разъемный корпус (деталь 2);
9
— штуцер выхо-
да;
10
— пружина;
11
— отверстия круглого сечения;
12
— кольцевой канал;
13
— золотник;
14
—
штуцер входа
Стабилизатор расхода РЖ работает следующим образом. Устройство имеет
два последовательно расположенных дросселирующих сечения, из которых
первое сечение (калиброванное
7
) является нерегулируемым. Золотниковая
пара, окна
4
гильзы
2
и острая кромка
3
золотника
13
, является вторым дроссе-
лирующим сечением, регулирующим расход РЖ в зависимости от перепада дав-