2 / 16
technique for determining these parameters. A novel experimental setup was used to
carry out the research. It allowed detecting pressures in the pressure and discharge
chambers, as well as in the working chamber of the spool valve, traveling of the
spool-type plunger, and a flow of the working fluid at the outlet of the working
and discharge chambers respectively. The research was carried out with the help of
a computer program which determined nondimensional parameters of the working
fluid flow using the obtained experimental data. A spline interpolation-extrapolation
of the obtained correlations and an iterative identification method of nondimensional
parameters of the working fluid flow within the orifices of the spool valves of the
electrohydraulic boosters are introduced.
Keywords
:
electrohydraulic booster, spool valve, identification method, non-
dimensional parameter, fluid flow.
Золотниковые плунжеры электрогидравлических усилителей (ЭГУ)
подвержены действию как гидростатических, так и гидродинамиче-
ских сил, обусловленных изменением количества движения рабочей
жидкости, обтекающей их в процессе функционирования. Эти силы
являются важным фактором, влияющим на рабочие процессы ЭГУ,
поскольку оказывают не только заметное влияние на перестановоч-
ные усилия, требуемые для управления положением золотниковых
плунжеров, но и из-за своей нестабильности могут являться причи-
ной неустойчивости различных видов и приводить к автоколебаниям.
Поэтому очень важно иметь наиболее полное знание об этих силах
при проектировании ЭГУ [1].
В выражения для стационарных составляющих гидродинамиче-
ских сил, действующих на золотниковые плунжеры гидрораспреде-
лителей (ГР) ЭГУ, входят такие параметры их рабочих процессов, как
коэффициенты расхода
μ
, коэффициенты сжатия потока
ε
и углы на-
клона
β
суммарных векторов скоростей потоков рабочей жидкости,
истекающих через дроссельные окна, к оси золотникового плунжера
(углы истечения) [2].
Поведение этих параметров в процессе функционирования ГР ЭГУ
носит сложный характер. Например, коэффициент расхода
μ
в общем
случае зависит от большого числа факторов таких, как: число Рей-
нольдса Re потока в дроссельном окне, противодавление на выходе
дроссельного окна, вязкость рабочей жидкости, геометрические раз-
меры и форма дроссельного окна, угол истечения рабочей жидкости
через дроссельное окно, зазор между золотником и гильзой, параме-
тры нагнетательной, рабочей и сливной камер ГР, радиусы кромок
золотника и гильзы, размеры пояска и шейки золотника и т.д. [3].
Тем не менее в работах [4, 5] указывается, что для технически
применяемых ГР с острокромочными цилиндрическими золотника-
ми коэффициент расхода с достаточной степенью точности может
быть представлен обобщенным выражением, показывающим его за-
висимость в основном от открытия дроссельного окна
X
и относи-
тельного противодавления на выходе
ˉ
p
:
μ
=
μ
(
X,
ˉ
p
)
,
44 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 3