Systems. Methods. Technologies 1 (37) 2018

Systems Methods Technologies. A.M. Almohammad et al. Method for calculating … 2018 № 1 (37) p. 18-21 20 Из условия равновесия золотника [17]: ин пр зтр птр вт F F F F F + + + = .. .. .. , (4) где F т.в. — сила, действующая на поршень со стороны термометрического вещества; F тр.п. — сила трения поршня; F тр.з. — сила трения запорного элемента; F пр — сила упругости пружины; F ин — сила инерции. Сила, действующая на поршень со стороны термо- метрического вещества [18]: ( ) п вт вт S P P F ⋅ ∆⋅ = .. 0 .. , (5) где Р 0 — начальное давление термометрического ве- щества;  Р т.в. — приращение давления термо- метрического вещества при изменении воздей- ствующей температуры; п S — площадь поршня. Сила трения поршня и сила трения золотника: K LD F п п птр ⋅µ⋅ ⋅ ⋅π⋅ = 6 .. 10 . , (6) K LD F з з зтр ⋅µ⋅ ⋅ ⋅π⋅ = 6 .. 10 , (7) где D п и D з — диаметры поршня и золотника соответ- ственно; L п и L з — соответственно длины поршня и золотника, соприкасающиеся с направляющей втулкой; µ — коэффициент трения (0,02–0,3); К — коэффици- ент, зависящий от точности изготовления золотника (0,15–0,03). Сила инерции: am F з ин ⋅ = , (8) где m з — масса золотника; а — ускорение золотника. Сила сопротивления пружины: ( ) xbc F пр + ⋅= , (9) где с — коэффициент жесткости пружины; b — величина предварительного сжатия пружины; х — величина сжатия пружины при перемещении поршня [16]. Величина предварительного сжатия пружины: δ⋅Ψ= 360 b , (10) где Ψ — угол поворота винта; δ — шаг резьбы винта. Площадь проходного сечения дросселирующего ок- на золотника: .. .. .. зщ зср зщ h d S ⋅ ⋅ =  , (11) где d ср.з. — средний диаметр проходной щели; h щ.з. — ширина щели; ( ) 2 2sin .. .. β ⋅ − = x d d зк зср , (12) β ⋅ = sin .. x h зщ , (13) где d к.з. — диаметр дросселирующего канала; х — сме- щение золотника (поршня); β — угол конуса, заданный конструктивно (рис. 4). Рис. 4. Расчетная схема запорного управляемого золотника Если принять, что изменение объема поршневой полости будет равно изменению объема термометриче- ского вещества, то смещение поршня х и объем термо- метрического вещества V т.в. найдем из выражений: п вт S V х .. = ; (14) п кап д вт V VV V + + = .. . , (15) где п S — площадь поршня; V д — объем выносного датчика; V кап — объем капилляра; V п — объем поршне- вой полости [16]. Изменение объема термометрического вещества: ( ) t r V V вт ∆⋅ + ⋅ = 1 0 .. , (16) где V 0 — начальный объем термометрического вещест- ва; r — коэффициент объемного расширения термо- метрического вещества;  t — изменение температуры рабочей жидкости гидросистемы. Заключение Разработана конструктивная схема дроссельного устройства разогрева рабочей жидкости гидросистемы в предпусковой период. Устройство обеспечивает по- вышение эффективности привода и сокращает время разогрева рабочей жидкости в гидросистеме при отри- цательной температуре. Предложена методика расчета параметров дроссель- ного устройства разогрева рабочей жидкости гидросисте- мы в предпусковой период с учетом изменения объема термометрического вещества при изменении температуры рабочей жидкости гидросистемы. Расчетные модели могут быть использованы разра- ботчиками на стадии проектирования гидравлических приводов. Литература 1. Sun W., Virvalo T. Accumulator-pump-motor as energy saving in hydraulic boom // In: Proceedings of the 8th Scandina- vian international conference on fluid power, Tampere, Finland. 2003 7–9 May. Р. 297–309. Finland: Tampere University of Technology. 2. Yaoxi D., Zheng L., JiayiY. Simulation of downhole throttling process // IJISET – International Journal of Innovative Science, Engi- neering & Technology. 2015. Vol. 2, Is. 9. P. 376–379. 3. Komsta J., Stavrou P. Variable Speed Pump Drives for Indus- trial Machinery – System Considerations [Электронный ресурс] // Fluid Power Journal. 2014. URL: http://fluidpowerjour- nal.com/2014/04/pump-drives/ (дата обращения: 08.11.2017).