СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК БЕЗРАЗМЕРНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕЧЕНИЯ ПОТОКОВ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ В ДРОССЕЛЬНЫХ ОКНАХ ЗОЛОТНИКОВЫХ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ Российский патент 2006 года по МПК F15B19/00 

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано для определения характеристик безразмерных параметров течения потоков рабочей жидкости в дроссельных окнах золотниковых гидрораспределителей, под которыми подразумеваются используемые в процессе расчетов при проектировании указанных устройств зависимости коэффициента расхода μ и коэффициента сжатия потока ε от числа Рейнольдса Re при разных уровнях относительного противодавления .

Известен способ определения характеристик безразмерных параметров течения потоков рабочей жидкости в отверстиях дроссельных шайб с проходным сечением круглой формы [1], заключающийся в том, что подают в отверстие прозрачной полноразмерной модели дроссельной шайбы рабочую жидкость, при нескольких уровнях относительного противодавления , поддерживаемого на выходе отверстия прозрачной модели дроссельной шайбы и определяемого как , где р_н - давление нагнетания, а р_с - давление слива, ступенчато изменяют на отверстии прозрачной модели дроссельной шайбы перепад давления Δр, определяемый как Δр=р_н-р_с, создавая при этом соответствующие давления нагнетания р_н и давления слива р_с, и при каждом фиксированном значении перепада давления Δр в установившемся режиме определяют расход рабочей жидкости Q, протекающей через отверстие прозрачной модели дроссельной шайбы, измеряют диаметр живого сечения струи в отверстии прозрачной модели дроссельной шайбы d_жс, вычисляют площадь живого сечения струи в отверстии прозрачной модели дроссельной шайбы по выражению S_жс=(πd_жс ²)/4, вычисляют площадь проходного сечения отверстия прозрачной модели дроссельной шайбы по выражению S=(πd²)/4, где d - диаметр проходного сечения отверстия прозрачной модели дроссельной шайбы, затем вычисляют:

коэффициент сжатия потока ε по выражению:

ε=S_жс/S;

коэффициент расхода μ по выражению:

и число Рейнольдса Re по выражению:

где ρ - плотность рабочей жидкости;

ν - кинематическая вязкость рабочей жидкости.

Недостатком известного способа является невозможность определения коэффициентов сжатия потоков ε и чисел Рейнольдса Re для потоков рабочей жидкости в проходных сечениях дроссельных окон золотниковых гидрораспределителей, поскольку они имеют некруглую форму.

Известен способ определения характеристик безразмерных параметров течения потоков рабочей жидкости в дроссельных окнах золотниковых гидрораспределителей [2], заключающийся в том, что перед началом проведения проливок наливных дроссельных окон перекрывают входной канал рабочей камеры и выходной канал сливной камеры золотникового гидрораспределителя, подают во входной канал наливной камеры рабочую жидкость и сливают ее через выходной канал рабочей камеры, перед началом проведения проливок сливных дроссельных окон перекрывают выходной канал рабочей камеры и входной канал наливной камеры, подают во входной канал рабочей камеры рабочую жидкость и сливают ее через выходной канал сливной камеры, устанавливают давление нагнетания р_н, при разных величинах открытия дроссельных окон Y, обеспечиваемых установкой золотникового плунжера относительно гильзы, ступенчато изменяют давление слива р_с, изменяя тем самым относительное противодавление , определяемое как , и перепад давления на проливаемых дроссельных окнах Δр, определяемый как Δр=р_н-р_с, и при каждом фиксированном значении относительного противодавления в установившемся режиме определяют расход рабочей жидкости, протекающий через проливаемые наливные (сливные) дроссельные окна Q_н(с), определяют площадь проходного сечения проливаемого наливного (сливного) дроссельного окна S_н(с), зависящую от его формы, размеров и величины открытия дроссельного окна Y, затем вычисляют коэффициент расхода наливного (сливного) дроссельного окна по выражению:

где n - количество одновременно проливаемых дроссельных окон золотникового гидрораспределителя.

Недостатком известного способа также является невозможность определения коэффициентов сжатия потока ε и чисел Рейнольдса Re для потоков рабочей жидкости в проходных сечениях дроссельных окон золотниковых гидрораспределителей и, как следствие, невозможность определения характеристик безразмерных параметров течения потоков в них. В связи с этим, на практике, обычно полагают коэффициент сжатия потока ε для дроссельных окон золотникового гидрораспределителя постоянным, используя его осредненное значение, что снижает точность проводимых расчетов, особенно расчетов гидродинамических сил, действующих на золотниковые плунжеры, а для расчетов расходов рабочей жидкости, протекающей через дроссельные окна Q, пользуются зависимостями коэффициента расхода μ от величины открытия дроссельного окна Y, т.е. μ=μ(Y), и зависимостями коэффициента расхода μ от относительного противодавления , т.е. , но такие зависимости справедливы только для конкретных типов и микрогеометрии золотниковых гидрораспределителей.

Известен способ определения характеристик безразмерных параметров течения потоков рабочей жидкости в дроссельных окнах золотниковых гидрораспределителей - прототип [3], заключающийся в том, что перед началом проведения проливок наливных дроссельных окон устанавливают золотниковый плунжер в положение относительно гильзы, соответствующее нулевому открытию наливных дроссельных окон, перекрывают входной канал рабочей камеры и выходной канал сливной камеры золотникового гидрораспределителя, подают во входной канал наливной камеры рабочую жидкость и сливают ее через выходной канал рабочей камеры, перед началом проведения проливок сливных дроссельных окон устанавливают золотниковый плунжер относительно гильзы в положение, соответствующее заданному максимальному открытию сливных дроссельных окон, перекрывают выходной канал рабочей камеры и подают рабочую жидкость во входной канал рабочей камеры и во входной канал наливной камеры, при этом сливают ее через выходной канал сливной камеры, при разных уровнях относительного противодавления , поддерживаемого на выходе проливаемых дроссельных окон золотникового гидрораспределителя и определяемого как , где р_н - давление нагнетания, a p_с - давление слива, ступенчато изменяют перепад давления Δр на проливаемых дроссельных окнах золотникового гидрораспределителя, определяемый как Δр=р_н-р_с, создавая при этом соответствующие давления нагнетания р_н и давления слива р_с, и при каждом фиксированном значении перепада давления Δр в установившемся режиме определяют расход рабочей жидкости Q_н(с), протекающий через проливаемые наливные (сливные) дроссельные окна золотникового гидрораспределителя, измеряют перемещение Х подпружиненного без начального поджатая пружины золотникового плунжера гидрораспределителя, определяют угол истечения потока в проливаемом наливном (сливном) дроссельном окне β_н(с), соответствующий этому перемещению X, после чего определяют площадь проходного сечения S_н(с) и смоченный периметр П_н(с) проливаемого наливного (сливного) дроссельного окна, определяемые его формой, размером, величиной начального открытия и перемещением золотникового плунжера Х, затем вычисляют:

коэффициент расхода наливных (сливных) дроссельных окон μ_н(с) по выражению:

коэффициент сжатия потока наливных дроссельных окон ε_н по выражению:

коэффициент сжатия потока сливных дроссельных окон ее по выражению:

и число Рейнольдса наливных (сливных) дроссельных окон Re_н(с) по выражению:

где n - количество одновременно проливаемых дроссельных окон гидрораспределителя;

S_т1 - площадь наливного торца золотникового плунжера;

S_т2 - площадь сливного торца золотникового плунжера;

К_п - коэффициент упругости пружины;

ρ - плотность рабочей жидкости;

ν - кинематическая вязкость рабочей жидкости.

Недостатком известного способа-прототипа является невысокая точность получаемых результатов измерений, поскольку золотниковый плунжер для перемещения под действием перепада давления и стационарной составляющей гидродинамической силы в процессе экспериментов должен кроме позиционной нагрузки, создаваемой пружиной, преодолевать еще и силу сухого трения между ним и гильзой.

Техническим результатом изобретения является повышение точности определения характеристик безразмерных параметров течения потоков рабочей жидкости в дроссельных окнах золотниковых гидрораспределителей за счет преобразования сухого трения между золотниковым плунжером и гильзой в вязкое.

Технический результат достигается тем, что в известном способе определения характеристик безразмерных параметров течения потоков рабочей жидкости в дроссельных окнах золотниковых гидрораспределителей, заключающемся в том, что перед началом проведения проливок наливных дроссельных окон устанавливают золотниковый плунжер в положение относительно гильзы, соответствующее нулевому открытию наливных дроссельных окон, перекрывают входной канал рабочей камеры и выходной канал сливной камеры золотникового гидрораспределителя, подают во входной канал наливной камеры рабочую жидкость и сливают ее через выходной канал рабочей камеры, перед началом проведения проливок сливных дроссельных окон устанавливают золотниковый плунжер относительно гильзы в положение, соответствующее заданному максимальному открытию сливных дроссельных окон, перекрывают выходной канал рабочей камеры и подают рабочую жидкость во входной канал рабочей камеры и во входной канал наливной камеры, при этом сливают ее через выходной канал сливной камеры, при разных уровнях относительного противодавления, поддерживаемого на выходе проливаемых дроссельных окон золотникового гидрораспределителя, ступенчато изменяют перепад давления на проливаемых дроссельных окнах золотникового гидрораспределителя, создавая при этом соответствующие давления нагнетания и давления слива, и при каждом фиксированном значении перепада давления в установившемся режиме определяют расход рабочей жидкости, протекающий через проливаемые наливные (сливные) дроссельные окна золотникового гидрораспределителя, измеряют перемещение подпружиненного без начального поджатия пружины золотникового плунжера гидрораспределителя, определяют угол истечения потока в проливаемом наливном (сливном) дроссельном окне, соответствующий этому перемещению золотникового плунжера, после чего определяют площадь проходного сечения и смоченный периметр проливаемого наливного (сливного) дроссельного окна, определяемые его формой, размером, величиной начального открытия и перемещением золотникового плунжера, и вычисляют коэффициент расхода наливных (сливных) дроссельных окон, коэффициент сжатия потока наливных дроссельных окон, коэффициент сжатия потока сливных дроссельных окон, а также число Рейнольдса наливных (сливных) дроссельных окон, при этом в отличие от известного способа предварительно перед началом проведения проливок золотниковый плунжер приводят во вращение с угловой скоростью, определяемой соотношением:

где ω - угловая скорость вращения золотникового плунжера;

Х_з ^max - максимальное перемещение золотникового плунжера;

τ - время двигательной реакции человека-оператора;

D - диаметр пояска золотникового плунжера;

К_ω - коэффициент относительной скорости кругового движения рабочей жидкости в наливной (сливной) камере;

Δр^min - минимальный перепад давления рабочей жидкости, создаваемый на проливаемом дроссельном окне в процессе проведения экспериментов.

При вращении золотникового плунжера относительно гильзы с определенной скоростью происходит преобразование сухого трения между золотниковым плунжером и гильзой в вязкое трение, причем при этом практически не создается дополнительного перепада давлений рабочей жидкости на проливаемых дроссельных окнах золотникового гидрораспределителя.

Так как заявленная совокупность существенных признаков способа позволяет решить поставленную задачу, то заявленный способ соответствует критерию "изобретательский уровень".

Суть способа поясняется с помощью фиг.1 и фиг.2. На фиг.1 изображен гидрораспределитель и пример схемы экспериментальной установки для определения характеристик безразмерных параметров течения потоков рабочей жидкости в дроссельных окнах золотниковых гидрораспределителей, а на фиг.2 изображен план скоростей золотникового плунжера, вращающегося в гильзе.

Гидрораспределитель состоит из золотникового плунжера 1 и гильзы 2, образующих наливное 3 и сливное 4 дроссельные окна, а также наливную 5, рабочую 6 и сливную 7 камеры. В гильзе 2 золотникового гидрораспределителя выполнены входной канал наливной камеры 8, входной канал 9 и выходной канал 10 рабочей камеры, а также выходной канал сливной камеры 11.

Экспериментальная установка для определения характеристик безразмерных параметров течения потоков рабочей жидкости в сечениях дроссельных окон золотникового гидрораспределителя содержит источник гидравлического питания переменной производительности, включающий резервуар рабочей жидкости 12, магистраль всасывания 13, насос 14 с приводным электродвигателем 15, обратную магистраль 16 с вентилем 17 для регулировки расхода рабочей жидкости, поступающей от насоса на слив, и предохранительным клапаном 18 для предотвращения перегрузки насоса и электродвигателя, а также ресивер 19 для уменьшения амплитуды пульсации давления рабочей жидкости, магистраль нагнетания 20, вентили нагнетания 21 и 22, манометры давления нагнетания 23 и 24, манометры давления слива 25 и 26, вентили слива 27 и 28, магистраль слива 29, в которой установлены теплообменник 30 для поддержания постоянной температуры рабочей жидкости и фильтр 31 для ее очистки, мерную емкость 32, демпфер 33, турбину 34, датчик линейных перемещений 35, вторичную электроизмерительную аппаратуру 36, тарельчатые пружины 37 с приспособлениями для центровки и стопорения 38, сопло 39, источник сжатого воздуха 40, воздушный вентиль 41 и оптико-электронный датчик частоты вращения 42 и частотомер 43.

Предварительно с помощью приспособлений для центровки и стопорения 38 устанавливают золотниковый плунжер 1 в положение относительно гильзы 2, соответствующее нулевому открытию наливных дроссельных окон 3 при проведении проливок наливных дроссельных окон, или максимальному заданному открытию сливных дроссельных окон 4 при проведении проливок сливных дроссельных окон, и обеспечивают нулевое поджатие тарельчатых пружин 37.

Перед проведением проливок наливных дроссельных окон 3 золотникового гидрораспределителя вентили 22 и 28 закрывают, при этом открывают вентили 21 и 27.

Перед проведением проливок сливных дроссельных окон 4 золотникового гидрораспределителя вентили 21, 22 и 28 открывают, при этом вентиль 27 закрывают.

При подаче питания на приводной электродвигатель 15 он приводит во вращение насос 14, в результате чего рабочая жидкость из резервуара 12 по магистрали всасывания 13 поступает в насос 14. В свою очередь насос 14 подает рабочую жидкость в ресивер 19, обратную магистраль 16, через которую и установленный в ней вентиль 17 часть рабочей жидкости перетекает обратно в резервуар 12 и в магистраль нагнетания 20. Из магистрали нагнетания 20 рабочая жидкость поступает через соответствующие вентили нагнетания 21 и 22 в гидрораспределитель, откуда она через соответствующие вентили слива 25 и 26 попадает в магистраль слива 29 и через теплообменник 30 и фильтр 31 направляется или в резервуар рабочей жидкости 12, или при измерении расхода в мерную емкость 32.

Перед началом проведения проливок наливных 3 (сливных 4) дроссельных окон подают сжатый воздух от источника сжатого воздуха 40 в сопло 39 и раскручивают турбину 34 вместе с золотниковым плунжером 1, регулируя частоту вращения с помощью воздушного вентиля 41 по показаниям частотомера 43, получающего сигнал от оптико-электронного датчика частоты вращения 42. Золотниковый плунжер 1 вращается в гильзе 2.

Рассмотрим план скоростей золотникового плунжера 1, вращающегося в гильзе 2, приведенный на фиг.2. Здесь скорость поступательного движения золотникового плунжера V_з отложена по оси ординат, а линейная скорость кругового движения поверхности пояска золотникового плунжера V_п - по оси абсцисс. На фиг.2 показаны также F_с.т.д - сила сухого трения движения между золотниковым плунжером и гильзой и F_с.т.з - проекция силы сухого трения между золотниковым плунжером и гильзой на ось золотникового плунжера.

Согласно гипотезе Кулона сила сухого трения движения F_с.т.д всегда направлена против главного вектора скорости, модуль которого V для рассматриваемого случая определяется соотношением:

Тогда синус угла β между V_п и V_з будет определяться как:

С другой стороны из фиг.2 следует, что

Подставляя выражение (7) в уравнение (8) при условии

после несложных преобразований получаем:

или

или

где К_в.з - коэффициент вязкого трения золотникового плунжера, определяемый как:

Линейная скорость кругового движения внешней поверхности золотникового плунжера определяется по выражению:

где ω - угловая скорость вращения пояска золотникового плунжера;

D - диаметр пояска золотникового плунжера.

После подстановки выражения (14) в (13) коэффициент вязкого трения золотникового плунжера К_в.з можно определить следующим образом:

Для возникновения эффекта преобразования сухого трения между золотниковым плунжером 1 и гильзой 2 в вязкое трение, зависящее от скорости поступательного движения золотникового плунжера, необходимо обеспечить выполнение условия (9), т.е. необходимо, чтобы V² _п было по крайней мере на два порядка больше V_з ², т.е.:

Перемещение золотникового плунжера относительно гильзы в экспериментальной установке возникает в результате создания перепада давлений на его торцах за счет поворота вентилей регулировки расходов человеком-оператором.

Полагая время нарастания перепада давления в экспериментальной установке малым по сравнению со временем двигательной реакции человека-оператора, выражение для максимальной скорости перемещения золотникового плунжера можно определить как:

где Х_з ^max - максимальное перемещение золотникового плунжера;

τ - время двигательной реакции человека-оператора.

Подставляя выражения (14) и (17) в (16) и разрешая его относительно ω, получаем соотношение, определяющее минимальное значение угловой скорости вращения золотникового плунжера, необходимое для возникновения эффекта преобразования сухого трения между золотниковым плунжером и гильзой в вязкое, в следующем виде:

С другой стороны, вращение золотникового плунжера не должно создавать существенных дополнительных перепадов давления в наливной или сливной камере гидрораспределителя, т.к. это может приводить к искажениям результатов экспериментов.

Для определения верхней границы угловых скоростей вращения золотникового плунжера будем рассматривать его как бесконтактное дисковое торцевое уплотнение, создающее перепад давления рабочей жидкости Δр_ω, определяемый в общем случае в соответствии с [4] как:

где R_d - в рассматриваемом случае радиус пояска золотникового плунжера:

К_ω - коэффициент относительной скорости кругового движения рабочей жидкости в наливной (сливной) камере, определяемый как:

где ω_ж - в рассматриваемом случае скорость кругового движения рабочей жидкости в наливной или сливной камере золотникового гидрораспределителя.

Для того чтобы искажения рабочего процесса в результате вращения золотникового плунжера были минимальными, необходимо выполнить условие:

где Δр^min - минимальный перепад давления рабочей жидкости, создаваемый на проливаемом дроссельном окне в процессе проведения экспериментов, т.е. Δр_ω должен быть по крайней мере на два порядка меньше Δр^min:

Подставляя выражения для Δр_ω (19) в (22) с учетом (20) и разрешая его относительно ω, получаем выражение для максимально допустимой угловой скорости вращения золотникового плунжера в виде:

Таким образом, угловая скорость вращения золотникового плунжера должна быть в пределах, определяемых соотношением (5). При этом происходит преобразование сухого трения между золотниковым плунжером 1 и гильзой 2 в вязкое трение и практически не создается дополнительного перепада давлений рабочей жидкости на проливаемых дроссельных окнах золотникового гидрораспределителя.

В процессе проведения проливок по задействованным манометрам 23 и 24 регистрируют давление нагнетания, а по задействованным манометрам 25 и 26 регистрируют давление слива.

Вращением ручек соответствующих задействованных вентилей 17, 21, 22, 27 и 28 устанавливают давление нагнетания р_н и давление слива р_с, обеспечивающие требуемые значения перепада давления Δр на проливаемых дроссельных окнах гидрораспределителя и относительного противодавления , соответствующие фиксированному значению перепада давления Δр на данном шаге.

Под действием гидростатического и гидродинамического давлений со стороны рабочей жидкости золотниковый плунжер 1 гидрораспределителя смещается в гильзе 2, преодолевая усилие, развиваемое тарельчатыми пружинами 37, при этом демпфер 33 способствует уменьшению колебаний золотникового плунжера 1 гидрораспределителя в гильзе 2.

При проливке наливных дроссельных окон 3 золотникового гидрораспределителя с увеличением перепада давления площади их проходных сечений S_н увеличиваются, а при уменьшении перепада давления - уменьшаются.

При проливке сливных дроссельных окон 4 гидрораспределителя с увеличением перепада давления площади их проходных сечений S_c уменьшаются, а с уменьшением - увеличиваются.

При каждом фиксированном значении перепада давления на дроссельных окнах золотникового гидрораспределителя Δр и постоянном поддерживаемом значении относительного противодавления с помощью мерной емкости 32 определяют расход рабочей жидкости Q_н(с), протекающей через проливаемые наливные 3 или сливные 4 дроссельные окна золотникового гидрораспределителя, а с помощью датчика линейных перемещений 35 (например, линейного дифференциального трансформатора), чувствительный элемент которого соединен с золотниковым плунжером 1 гидрораспределителя, и вторичной электроизмерительной аппаратуры 36 (например, фазочувствительного выпрямителя и вольтметра) определяют перемещение золотникового плунжера 1 гидрораспределителя относительно гильзы 2.

Затем, например, с помощью прозрачной модели гидрораспределителя определяют угол истечения β_н(с) потока рабочей жидкости в проливаемом наливном 3 или сливном 4 дроссельном окне золотникового гидрораспределителя, соответствующий полученному значению перемещения Х золотникового плунжера 1 гидрораспределителя относительно гильзы 2.

После этого определяют коэффициент расхода наливных (сливных) дроссельных окон μ_н(с) по выражению (1), коэффициент сжатия потока наливных дроссельных окон ε_н по выражению (2), коэффициент сжатия потока сливных дроссельных окон ε_с по выражению (3) и число Рейнольдса наливных (сливных) дроссельных окон Re_н(с) по выражению (4).

Для примера определения границ допустимых скоростей вращения золотникового плунжера рассмотрим золотниковый гидрораспределитель со следующими параметрами:

- диаметр пояска золотникового плунжера D=0,4 см;

- максимальное перемещение золотникового плунжера Х_з ^max=0,025 см;

- минимальный перепад давления на дроссельном окне Δp^min=0,1 кгс/см²;

- рабочая жидкость - ЛЗ-МГ-2 с плотностью .

В соответствии с [5] время двигательной реакции человека-оператора составляет τ=0,5 с.

Для золотникового плунжера, полностью погруженного в рабочую жидкость, при относительном зазоре между пояском золотникового плунжера и торцевой стенкой гильзы, равном 0,5, коэффициент К_ω в соответствии с [4] может быть выбран приблизительно равным К_ω=0,55.

Подставляя эти данные в (5), получаем:

2,5 с^-1≤ω≤328,9 с^-1.

Таким образом, с помощью представленного способа за счет преобразования сухого трения между золотниковым плунжером и гильзой в вязкое трение повышается точность позиционирования золотникового плунжера под действием гидростатической силы и стационарной составляющей гидродинамической силы, при этом, как следствие, повышается точность определения характеристик безразмерных параметров течения потоков рабочей жидкости в дроссельных окнах золотникового гидрораспределителя.

В результате использования получаемых с помощью предложенного способа более точных характеристик безразмерных параметров течения потоков в дроссельных окнах золотникового гидрораспределителя существенно повышается точность гидравлических расчетов золотниковых гидрораспределителей в процессе их проектирования. Полученные преимущества позволяют рекомендовать заявленный способ для использования в различных отраслях промышленности, где используются золотниковые гидрораспределители.

Литература:

1. Вакина В.В. О влиянии противодавления на коэффициент расхода при истечении жидкостей через дроссельные шайбы малых сечений, Сб. "Гидропривод и гидропневмоавтоматика", вып.3, Киев: Технiка, 1968, стр.74-80.

2. Фомичев В.М., Бирюков О.Я., Чайковский Ю.В. О влиянии противодавления и конфигурации проточной части на расходные характеристики цилиндрических золотников, Авиационная промышленность №4, 1974, стр.32-34.

3. Заявка №2002102095, дата публикации 20.08.2003, "Способ определения характеристик безразмерных параметров течения потоков рабочей жидкости в дроссельных окнах золотниковых гидрораспределителей", МПК⁷ F 15 В 19/00 (прототип).

4. Васильцов Э.А. Бесконтактные уплотнения. Л.: Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1974, стр.74-75.

5. Пильгунов В.Н. Совместная работа следящего гидропривода машинного регулирования с человеком-оператором /Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, М.: МВТУ им. Баумана, 1975, стр.15.

Способ предназначен для определения характеристик безразмерных параметров течения потоков рабочей жидкости в дроссельных окнах золотниковых гидрораспределителей. Способ заключается в определении в установившемся режиме при разных уровнях поддерживаемого противодавления и ступенчатом изменении перепада давления на дроссельных окнах золотникового гидрораспределителя расхода рабочей жидкости, протекающей через дроссельные окна, перемещения подпружиненного без начального поджатия пружины и вращающегося с угловой скоростью, определяемой предлагаемым соотношением, золотникового плунжера под действием на него гидростатической и гидродинамической сил, угла истечения потока рабочей жидкости в дроссельных окнах, соответствующего полученному значению перемещения золотникового плунжера, с помощью прозрачной модели золотникового гидрораспределителя, вычислении площади проходного сечения и смоченного периметра дроссельного окна, соответствующих полученному значению перемещения золотникового плунжера, и вычислении коэффициента расхода, коэффициента сжатия потока и числа Рейнольдса. Технический результат - повышение точности определения характеристик безразмерных параметров течения потоков рабочей жидкости в дроссельных окнах золотниковых гидрораспределителей. 2 ил.

Способ определения характеристик безразмерных параметров течения потоков рабочей жидкости в дроссельных окнах золотниковых гидрораспределителей, заключающийся в том, что перед началом проведения проливок наливных дроссельных окон устанавливают золотниковый плунжер в положение относительно гильзы, соответствующее нулевому открытию наливных дроссельных окон, перекрывают входной канал рабочей камеры и выходной канал сливной камеры золотникового гидрораспределителя, подают во входной канал наливной камеры рабочую жидкость и сливают ее через выходной канал рабочей камеры, перед началом проведения проливок сливных дроссельных окон устанавливают золотниковый плунжер относительно гильзы в положение, соответствующее заданному максимальному открытию сливных дроссельных окон, перекрывают выходной канал рабочей камеры, и подают рабочую жидкость во входной канал рабочей камеры и во входной канал наливной камеры, при этом сливают ее через выходной канал сливной камеры, при разных уровнях относительного противодавления, поддерживаемого на выходе проливаемых дроссельных окон золотникового гидрораспределителя, ступенчато изменяют перепад давления на проливаемых дроссельных окнах золотникового гидрораспределителя, создавая при этом соответствующие давления нагнетания и давления слива, и при каждом фиксированном значении перепада давления в установившемся режиме определяют расход рабочей жидкости, протекающий через проливаемые наливные (сливные) дроссельные окна золотникового гидрораспределителя, измеряют перемещение подпружиненного без начального поджатия пружины золотникового плунжера гидрораспределителя, определяют угол истечения потока в проливаемом наливном (сливном) дроссельном окне, соответствующий этому перемещению золотникового плунжера, после чего определяют площадь проходного сечения и смоченный периметр проливаемого наливного (сливного) дроссельного окна, определяемые его формой, размером, величиной начального открытия и перемещением золотникового плунжера, и вычисляют коэффициент расхода наливных (сливных) дроссельных окон, коэффициент сжатия потока наливных дроссельных окон, коэффициент сжатия потока сливных дроссельных окон и число Рейнольдса наливных (сливных) дроссельных окон, отличающийся тем, что перед началом проведения проливок золотниковый плунжер приводят во вращение с угловой скоростью, определяемой соотношением

где ω - угловая скорость вращения пояска золотникового плунжера;

Х_з ^max - максимальное перемещение золотникового плунжера;

τ - время двигательной реакции человека-оператора;

D - диаметр пояска золотникового плунжера;

К_ω - коэффициент относительной скорости кругового движения рабочей жидкости в наливной (сливной) камере;

Δр^min - минимальный перепад давления рабочей жидкости, создаваемый на проливаемом дроссельном окне в процессе проведения экспериментов;

ρ - плотность рабочей жидкости.