Содержание материала

5.6. Зависимость амплитуды пульсации золотника от параметров процесса пульсации давления и параметров гидроусилителя
Полученное ранее выражение для определения дисперсии процесса пульсации золотника

позволяет при известных характеристиках пульсации давления (Dp ар ) и параметрах гидроусилителяопределить амплитуду пульсации золотника.
Имея в виду, что при нормальном распределении

Разделив обе части этого уравнения на ∆ун - перемещение золотника, приходящееся на неравномерность, запишем для относительной величины амплитуды пульсации золотника гидроусилителя εт=у'тах/∆ун (статистическая ошибка) следующее выражение:

При значениях Т2 < 0,2 , характерных для реальных гидроусилителей, формула упрощается и приобретает вид

На основании этого выражения построена номограмма (рис. 5.13), при помощи которой может быть определена ожидаемая величина амплитуды пульсации золотника гидроусилителя, если известны характеристики процесса пульсации давления под золотникоми параметры гидроусилителя,

Рис. 5.13. Номограмма для определения амплитуды пульсации золотника гидроусилителя < 0,2, Т = 0,02 с )

Подтверждение гипотезы, на которой базируются вышеприведённые выкладки, до сих пор было основано на результатах испытаний экспериментального гидроусилителя №1 (рис. 6.2). Теперь, воспользовавшись полученным выражением для у'пшх, вычислим амплитуду пульсации золотника экспериментального гидроусилителя №2 (рис. 6.2) по замеренной амплитуде пульсации давления и сравним её с фактической.
На рис. 5.14 представлены результаты испытаний по определению пульсации давления и золотника и расчётная зависимость пульсации этого золотника. Расчётная зависимость амплитуды пульсации золотника расположена достаточно близко к экспериментальной.  Это подтверждает правомерность выбранной гипотезы и возможность использования приведённых формул и номограммы для оценки величин пульсаций золотников в процессе проектирования гидроусилителей этого типа.
Таким образом, появляется возможность выбора в процессе проектирования значений параметров гидроусилителя, обеспечивающих приемлемую величину статистической ошибки. 

При этом, конечно, должны быть учтены требования к величине перестановочных усилий и статическим и динамическим характеристикам гидроусилителя.
Исследование пульсации давления в реальной проточной линии гидроусилителя и связанной с ней пульсации золотника проводилось на устройстве, где наряду с датчиками давления в проточной линии за золотником и перед управляющим органом в рабочий торец золотника был также вмонтирован датчик давления.
Помимо таких особенностей реальной проточной линии, как сложность её конфигурации, возможность перехода числа Re трубы через критическое значение, переменность площади дроссельного отверстия, возможность воздействия полуограниченной струи непосредственно на рабочую поверхность золотника, была выявлена ещё одна существенная отличительная особенность: при пульсирующем золотнике пульсация давления возникает и существует лишь при постановке золотника на упор.
Зависимость амплитуды пульсации давления в проточной линии гидроусилителя от перепада на дроссельных окнах при неизменном их открытии в основном схожа с зависимостью, полученной на модели проточной линии для диафрагм с прямоугольными входными кромками. При этом существуют следующие отличия:
в реальной проточной линии наблюдается меньшее, чем на модели, увеличение амплитуды пульсации на режиме неустойчивого истечения через дроссельное отверстие;
в проточной линии гидроусилителя возникает добавка к существующей пульсации в момент достижения числа Re трубы критического значения.

Зависимость амплитуды пульсации давления в проточной линии гидроусилителя от открытия дроссельных окон при неизменном перепаде на них имеет линейный характер. Исключение составляют некоторые рассмотренные ниже (в гл. 6) особые режимы с аномально высокой пульсацией давления.
Пульсация давления в проточной линии гидроусилителя и пульсация золотника характеризуются оценками плотности распределения вероятности, близкими к нормальному (гауссовому) закону. Оценки нормированных автокорреляционных функций пульсации давления и золотника аппроксимируются функцией .
Однако, если для пульсации давления в зоне исследованных режимов ар ≈ 60 1 / с , то показатель ау процесса пульсации золотника увеличивается по мере роста р0 от 16 до 36 1/с.
Определение связи характеристик пульсации золотника Sy(ω) и давления Sp(ω) (с учётом существования пульсации давления только при неподвижном золотнике) базировалось на предположении, что измеренная пульсация давления вызывается эквивалентной фиктивной пульсацией управляющего органа (дросселя). Это допущение позволило получить экспериментально подтверждённую зависимость между амплитудами пульсации золотника, давления и параметрами гидроусилителя , а также между параметрами процессов пульсации давления и золотника аp и ау.
Указанные зависимости могут быть использованы при проектировании гидроусилителей АСР турбин для оценки характеристик пульсации их золотников, сервомоторов регулирующих клапанов и, в конечном счёте, для оценки ожидаемой точности регулирования.