Рассмотрим системы с дросселем на входе (рис. 5.3,а) и на выходе (рис. 5.3,б).
В них насос обеспечивает постоянную подачу Qн. Очевидно:
,
где Q – подача в цилиндр;
– утечки в системе;
Qстр – расход через переливной клапан К ("стравливание") излишков масла.
Уравнение равновесия сил на поршне цилиндра:
,
где R – сила технологического сопротивления;
S – сумма сил трения.
Примем:
- S = сonst,
- давление в сливной линии ра= сonst,
- давление в напорной линии при работе под нагрузкой pк = сonst (определяется настройкой переливного клапана К).
Для упрощения, потери давления в элементах гидросистемы кроме дросселя учитывать не будем. Тогда:
| а) в системе с дросселем на входе pпр = pа= сonst и колебания R вызывают колебания p, а значит и рдр, т.к. рдр = рк – р. Поскольку , | б) в системе с дросселем на выходе p = рк = сonst, и колебания R вызывают колебания pпр, а значит и рдр, т.к. рдр = pпр – pа . Поскольку , |
а , где =1 или 0,5,
то перепад давлений на дросселе рдр, определяющий подачу (расход) через него, будет обуславливать колебания скорости v.
Достоинством систем с дроссельным регулированием является их относительная простота. Однако из-за затрат мощности на дросселирование их КПД=0,65-0,67 и такие системы применяют при небольших мощностях (до 3-3,5 кВт).
При дросселировании на входе расход мощности меньше (из-за отсутствия противодавления).
При дросселировании на выходе движение рабочего органа более плавное, т.к., с одной стороны, при наличии противодавления обеспечивается стабилизация сил трения, а с другой – компенсируются утечки в распределителе и цилиндре работой переливного клапана.