В процессе испытаний узлов и систем регулирования (см. гл. 3) было зафиксировано резкое возрастание пульсации золотника №1 дифференциатора (см. рис. 3.1) турбин К-50-90...К-200-130. Скачкообразный рост пульсации происходил при больших открытиях дроссельных окон (24...28 мм).
При рассмотрении золотника дифференциатора и подобного ему экспериментального золотника (рис. 6.2) с выдвижным дном, в которое вмонтирован датчик давления, заметна особенность этой конструкции: по мере открытия дроссельных окон рабочая поверхность (вернее, часть её) приближается, а затем входит в зону соударения струй, вытекающих из дроссельных окон под углом 70 °. Это могло быть одной из причин резкого увеличения пульсации золотника. Другой причиной этого явления могла быть выявленная при исследованиях (см. гл. 4) неустойчивость истечения через дроссельное отверстие с прямоугольными кромками на входе, возникающая на некоторых режимах.
Рис. 6.5. Зависимость амплитуды пульсации давления на “рабочей” поверхности золотника (рис. 6.2) от его перемещения (открытия окон) при р0 = 2,0 МПа ; положение “рабочей” поверхности золотника с датчиком давления Д1:
1 - исходное, 2-5 мм, 3 - 10 мм, 4- 15 мм, 5 - 20 мм
На экспериментальной установке (рис. 6.2) были проведены опыты по выявлению причины этого нежелательного явления. При установке выдвижной части рабочей поверхности золотника на расстояния 5, 10, 15, 20 мм от исходного положения каждый раз снимались зависимости амплитуды пульсации давления от положения золотника.
Рис. 6.6. Зависимость амплитуды пульсации давления в проточной линии гидроусилителя от перемещения его золотника (открытия окон) р0 =2,0 МПа:
а) положение Д1 - исходное, б) положение Д1 - 10 мм,
1 - Д1, 2 - Д2, 3 - Д3
На рис. 6.5 и 6.6, где представлены результаты этих опытов, хорошо видно, что
- существует диапазон открытия окон, где резко возрастает амплитуда пульсации давления (от 5...20 кПа до 70.. .90 кПа) и где также имеется резкий рост амплитуды пульсации самого золотника;
- каждой новой уставке выдвижного дна с датчиком давления №1 соответствует новое, сдвинутое примерно на такую же, величину, положение диапазона резкого возрастания пульсации давления, фиксируемое только этим датчиком давления;
датчики давления № 2 и № 3 не регистрируют при этих положениях золотника резкого роста амплитуды пульсации давления (рис. 6.6,а, б).
Это свидетельствует о том, что скачкообразный характер возрастания амплитуды пульсации давления и золотника в гидроусилителях такой конструкции связан в основном с введением рабочей поверхности золотника в зону непосредственного воздействия на неё струй, вытекающих из дроссельных под углом 70 а не с нестабильностью течения через дроссельные окна. В последнем случае, примерно одинаковый рост амплитуды пульсации давления должен был бы обнаруживаться по всему гидроканалу усилителя.
На рис. 5.14 были приведены экспериментальная характеристика пульсации давления, экспериментальная и расчетная характеристики связанной с ней пульсации золотника (кривая I - экспериментальная, кривая 2 - расчётная).
При определении расчётной характеристики пульсации пика по формуле 
учитывалось, что на дно золотника ( F1 =15 см2) и на поверхность торцевого кольца (F2=13 см2) действует пульсация давления различной амплитуды (рис. 6.6,а).
Расчётная характеристика пульсации золотника близка к экспериментальной, что (как уже отмечалось) служит подтверждением возможности использования приведённой выше формулы для оценки пульсации золотника.
Результаты этих исследований показывают, что в процессе проектирования желательно избегать таких конструкций, где возможно непосредственное воздействие на рабочую поверхность (или значительную часть её) вытекающих из дроссельных окон струй. Во всяком случае, рабочий диапазон и скачок амплитуды пульсации давления не должны перекрываться.
При конструировании промежуточных золотников турбин типа К-300-240.. .К-1200-240 проточный дифференциальный поршень был выполнен с учётом результатов этих исследований: была уменьшена доля рабочей поверхности, близкой к дроссельным окнам (34% вместо 57% в золотнике №1 дифференциатора), рабочая зона и зона повышенных пульсаций давления не перекрываются.
