Сервомеханизм с четырехходовым золотниковым гидроусилителем

При работе с большими нагрузками коэффициент усиления по давлению возрастает, но при этом очень сильно увеличивается и коэффициент усиления по расходу, что может нарушить устойчивость привода. Кроме того, проблема устойчивости осложняется при управлении золотником с помощью соленоидов или любого другого устройства с сбалансированными силами из-за больших значений гидродинамической силы на золотнике, которая может быть как положительной, так и отрицательной. Вследствие значительных изменений величин коэффициентов в процессе работы сервомеханизм с четырехходовым золотниковым гидроусилителем, работающий от источника с постоянным расходом, находит весьма ограниченное применение. Несмотря на необычные характеристики рассматриваемого привода, его динамические свойства с определенной степенью точности могут быть исследованы аналитически. Вопрос об устойчивости привода решается отдельно для нескольких точек перепадно-расходной характеристики, определяющих наиболее типичные режимы работы привода. В передаточную функцию подставляются линеаризованные значения коэффициентов, определенные в данной точке. Перепадно-расходные характеристики могут быть также описаны нелинейными дифференциальными уравнениями. В этом случае анализ устойчивости системы производится с помощью цифровых вычислительных машин.

Из принципиальной схемы рассматриваемого привода следует, что управляющее давление, действующее на поршень, всегда равно давлению на выходе насоса. При неподвижном поршне весь расход от насоса проходит через золотник в сливную магистраль. Поршень втягивается под действием возвратной пружины, и его положение определяется величиной управляющего давления и жесткостью этой пружины. Так как величина управляющего давления в свою очередь зависит от смещения золотника и его коэффициента усиления по давлению, то положение поршня является функцией смещения золотника. Преимущество такого привода, как и предыдущего, состоит в малой мощности, снимаемой с насоса, когда золотник находится в средней позиции, при высокой располагаемой мощности.