Теоретические характеристики

 

К статическим характеристикам регуляторов расхода относятся: регулировочная Q = f (f_др) – зависимость расхода Q от площади проходного сечения дросселя f_др при постоянной разности давлений во входной и выходной гидролиниях и зависимость расхода от разности давлений в выходной и входной гидролиниях Q = f (p₁- p₂) для постоянных проходных сечений дросселя.

 

Для двухлинейного регулятора расхода (см. рис. 6.1) зависимость, связывающая перечисленные параметры имеет вид

(6.1)

где μ – коэффициент расхода дросселя, f_др – площадь рабочего проходного сечения, ρ – плотность рабочей жидкости.

Из уравнения равновесия золотника клапана

(6.2)

где R_пр(0) – усилие пружины с жесткостью c при h = 0, следует, что

(6.3)

где h₀ –начальное сжатие пружины, соответствующее положению золотника при h = 0.

Тогда из уравнений (6.1 и 6.3) получаем

(6.4)

Пружина золотника предназначена для преодоления только сил трения при его перемещении, и следовательно, она несиловая. Поэтому начальное сжатие пружины может быть обеспечено намного больше максимального перемещения золотника, в результате чего расход рабочей жидкости можно считать практически постоянным.

С учетом действительного соотношения между h₀ и h при увеличении давления p₂ имеет место некоторое уменьшение расхода жидкости через двухлинейный регулятор расхода.

Также можно показать, что регулятор расхода будет поддерживать постоянным расход и при изменении давления p₁ на входе в него.

Для преодоления сил трения достаточно перепада давления на торцах золотника Δp = p₃ – p₂ = 0.2...0,5 МПа. Т.е. клапан постоянной разности давлений обеспечивает достаточно малые потери энергии на регулируемом дросселе, что делает применение двухлинейного регулятора расхода более экономичным по сравнению с обычным дросселем. Конечно, при этом надо учитывать и некоторую разность в их стоимости.