Практика конструирования гидравлических систем управления

Если исполнительный механизм соединяется с нагрузкой через кривошипный механизм или рычаг, то необходимо определить его оптимальные размеры и вес. Для одного и того же момента нагрузки можно выбрать множество механизмов, от коротко ходового с большим диаметром поршня до длинноходового с малым диаметром поршня. В идеальном случае вес исполнительного механизма подсчитывают, исходя из того, что он пропорционален весу самого цилиндра. Для данной конструкции, уровней рабочих напряжений и давления питания вес исполнительного механизма можно записать как

Для данного момента нагрузки вес двигателя увеличивается пропорционально его диаметру, а объем цилиндра остается постоянным. Это преимущество в весе длинных цилиндров с малым диаметром поршня обычно возникает только в случаях, когда отношение длины цилиндра к диаметру не больше 4:1. При больших отношениях преимущество в весе исчезает, так как приходится увеличивать диаметр штока во избежание его деформации. Эти соображения справедливы и в случае применения нескольких параллельно работающих силовых цилиндров. Параллельные двигатели часто используются тогда, когда в конструкции не хватает места для расположения одного общего силового цилиндра и когда распределение движущих сил компенсирует гибкость подводящих рычагов. Примером являются системы управления современных самолетов, где тонкие крылья и малая жесткость при кручении плоскостей управления приводят к необходимости использовать несколько силовых цилиндров с малым диаметром поршней. Очень трудно решить проблему разделения нагрузки между несколькими двигателями, так как постамент нежесткий, а общий гидроусилитель, обслуживающий несколько двигателей, не может изолировать их от дрожания какой-либо подводящей трубки и предотвратить передачу нежелательной осцилляции к нагрузке.