Проанализируем эти схемы с точки зрения возможности обеспечения линейности тягово-расходной характеристики:

Pm = f(x),

где х = - (А - полный, точнее, максимально допустимый рабочий h

ход штока ИЭ, определяемый возможностями рулевого привода и передаточным отношением кинематической схемы; х - текуш[ее положение штока, О < х < А).

Для выявления реального положения критического сечения и его зависимости от положения пггока оценим чувствительность этих схем к технологическим и иным разбросам размеров деталей, формирующих критическое сечение.

Определение текущего положенш критического сечения. Особенностью поверхностей, определяющих площади критических сечений регуляторов расхода, является то, что они должны бьггь перпендикулярны линиям тока протекающего потока, а следовательно, и поверхностям, образующим канал в точках пересечения с ними (за исключением точек пересечения, являющихся точками излома образующих поверхностей), и непрерывным образом переходить от одной твердой границы до другой. При этом элемент поверхности критического сечения определяется близлежащими точками, скорость потока в средней точке между которыми равна средней скорости и перпендикулярна этому элементу. В качестве минимального проходного сечения для регуляторов штокового (игольчатого) типа принята площадь поверхности, образованной вращением относительно оси симметрии ИЭ отрезка, наикратчайшим путем соединяющего поверхность горловины и регулирующего элемента.

В общем случае при использовании горловины и ИЭ с изменяемой кривизной поверхности минимальное проходное сечение между ними будет определяться отрезком дуги, обозначенным на рис. 8.17 пунктирной линией. Однако ввиду невозможности аналитического представления геометрической площади критического сечения и его местоположения без привязки к форме образующей горловины и форме рабочей части штока (рис. 8.18) обратимся к анализу конкретных вариантов исполнения PP.

Рис. 8.17. Продольный геометрический профиль критического сечения при <афоизвольном профиле горловины

минимальное. -Сечение \

! горловины \

.J.

Продольная ось

Рис. 8.18. Эволюция формы и положения критического сечения при перемещении ИЭ

Примеры расчета плоищди и положения критического сечения. Рассмотрим вначале характер изменения площади критического сечения и его положение в простейшей схеме (рис. 8.19). Критическое сечение в этом случае образуется между двумя точками перелома (точка А на горловине и точка В на штоке).

Цилиндрический и концевой профильный, например конический, участки штока, при соблюдении условия Р > \/, являются нерабочими, т.е. не участвующими в образовании критического сечения. Точно так же входной конический участок горловины не является рабочим, если у < 0,57с - \/. При крайнем левом положении иглы критическое сечение совпадает с минимальным сечением горловины (что соответствует на рис. 8.19, л линии OA). Таким образом, для данной и ряда последуюпщх схем максимальная геометрическая площадь критического сечения соответствует

Рис 8.19. Схема РР с цилиндрическим пггоком:

а - максимальная площадь F, б - промежуточное значение Fkp; в - минимальная площадь F

Ртах - ОЛпСР^, Минимальная геометрическая площадь критического сечения достигается при полностью вдвинутом положении в горловину рабочей части иглы, что соответствует

Отсюда, зная требуемую глубину регулирования тяги Р (или предельный диапазон изменения давления р), показатель степени

vB законе скорости горения, можно установить связь между Z) и с/ при наличии на выходной магистрали одного регулятора:

=оЬ-р .

(8.3)