Коэффициент усиления по расходу определяется [3 (с.94 (4.7))] по выражению:
, (64)
где - максимальное значение гидравлической проводимости рабочего окна золотника.
Коэффициент усиления по расходу при работе золотника без нагрузки когда:
[2 (с.93)] , (65)
где - плотность рабочей жидкости;
- давление питания золотникового гидрораспределителя;
- номинальное подводимое давление и давление слива;
- максимальное значение коэффициента расхода золотника [3 (с.65)];
- длина рабочего дросселирующего окна золотника;
- диаметр управляющего золотника гидроусилителя.
Коэффициент скольжения золотника по расходу определится [3 (с.95)]
. (66)
Коэффициент сжимаемости рабочей жидкости определяется:
, (67)
где - объем жидкости в рабочей камере гидроцилиндра и модуль упругости рабочей жидкости.
Коэффициент обратной связи:
, (68)
где и – плечи рычага передачи входного сигнала и обратной связи.
Коэффициент передачи по входному сигналу:
. (69)
Коэффициент усиления по давлению [2 (с.174), 3 (с.33)]
, (70)
где - радиальный зазор золотникового гидроусилителя (4-8 мкм).
Определение геометрических размеров () исполнительного механизма (гидроцилиндра) системы управления осуществляется на основании общей силы нагрузки действующей на поршень по выражению:
(71)
отсюда
(72)
при этом
(73)
и следовательно
, (74)
где , , - сила нагрузки поршня, диаметр и площадь сечения поршня гидроцилиндра;
=1,5-2,0- коэффициент запаса по нагрузке [2 (с.104)] (при действии постоянной, позиционной и скоростной нагрузки)
Полезный расход гидроцилиндра определится как:
, (75)
где ; - ход поршня (величина перемещения нагрузки);
- время перемещения при разгоне (определяемое по диаграмме скорости).
Определение и выбор параметров золотникового гидрораспределителя осуществляется [5(. (c.229-232)] или [3 (c. 169-176)]. В результате выполнения расчетов по указанным источникам определяются - диаметр плунжера золотника, - перемещение плунжера золотника, - коэффициент вязкого трения золотника, - радиальный зазор в золотниковой паре и целый ряд других важных конструктивных и динамических расчетных параметров.
Жесткость гидравлической пружины исполнительного гидроцилиндра:
, (76)
где - объем жидкости в рабочей камере цилиндра.
Коэффициент обобщенной жесткости гидромеханической системы управления:
. (77)
Коэффициент добротности следящей системы:
. (78)
Постоянная времени системы управления:
. (79)
Коэффициент скольжения по расходу:
(80)
Коэффициент жесткости механической характеристики дроссельной системы управления:
(81)
Жесткость канатной проводки управления:
, (82)
где - модуль упругости каната (1,5·105 МПа);
- площадь сечения каната;
- длина каната.
Жесткость силовой проводки:
, (83)
где - модуль упругости стали (2,1·105 МПа);
- площадь сечения элемента силовой проводки;
- длина элемента силовой проводки.
Жесткости рабочего органа позиционной нагрузки и основания гидроцилиндра определяется конструктивными размерами их рабочих органов аналогично, как и для элементов проводок
Коэффициент вязкого трения золотника
, (84)
где - сила вязкого трения золотника [5 с.231];
(85)
- скорость перемещения плунжера золотника относительно корпуса
гильзы.
Коэффициенты вязкого трения проводки управления, поршня и демпфирования нагрузки определяются также как для управляющего золотника [5 с. 231].