Гидродроссель
Дросселем принято называть гидравлическое сопротивление, посредством которого устанавливается желаемое соотношение между перепадом давления и расходом жидкости. По характеру зависимости между перепадом давления и расходом дроссели делятся на линейные и квадратичные. Классическим примером линейного дросселя является капилляр, у которого длина во много раз превышает диаметр (рис ниже). В этом случае зависимость линейная:
где n — коэффициент кинематической вязкости (мм2/сек);
r — лотность (кг/м3);
L,d — длина и диаметр канала (м).
Классическим примером квадратичного дросселя является шайба, у которой dк >>Lк. В этом случае зависимость квадратичная(рисунок выше).
Характер зависимости между ∆p и Q чаще всего определяется режимом течения рабочей жидкости в канале дросселя. В линейных дросселях — ламинарный режим течения жидкости, в квадратичных — торбулентный. В машиностроительном гидроприводе чаще других применяются щелевые регулируемые дросселя, режим течения рабочей жидкости в которых — турбулентный. Зависимость между Dp и Q для них квадратичная. По конструкции они могут быть щелевыми, игольчатыми и т.д. в некоторых случаях, особенно в системах гидроавтоматики при наличии турбулентного режима течения необходимо обеспечить линейную зависимость между Dp и Q. В этом случае используется линейные турбулентные дроссели, у которых автоматически изменяется площадь проходного сечения при изменении перепада давления. При изменении давления Dp на входе и выходе дросселя меняется площадь проходного сечения. Это происходит за счет упругой деформации диафрагмы. Этим достигается линейная зависимость между Dp и Q при турбулентном режиме течения жидкости. В системах гидро- и пневмоавтоматики применяются два типа регулируемых дросселей: пакетный и типа «сопло-заслонка».
В представленном дросселе при изменении перепада давления за счет деформации мембран происходит увеличение дросселирующей щели. При этом обеспечивается линейная зависимость между перепадом давления Dp и расхода Q.
В гидроприводах технологического оборудования применяются щелевые дросселя, обеспечивающие при турбулентном течении рабочей жидкости квадратичную зависимость между Dp и Q. Расход рабочей жидкости определяется зависимостью (выше на рисунке).
По отношению к гидродвигателю дроссель может подключаться на входе, на выходе, и параллельно гидродвигателю. Недостатком дроссельного регулирования скорости является зависимость расхода рабочей жидкости от перепада давления в гидродвигателе, который меняется при изменении внешней нагрузки R. В этом случае для регулирования скорости используются регуляторы расхода, представляющие собой комплексные аппараты, состоящие из двух элементов: редукционного клапана и регулируемого дросселя.