Гидроусилитель

 

ГИДРОУСИЛИТЕЛЬ, содержащий управляющий однощелевой золотник, связанный с задатчиком, и распределительный золотник, выполненный в виде плунжера с поясками разных диаметров, размещенного в гильзе с образованием кольцевой камеры между поясками разных диаметров, и торцовой камеры управления со стороны пояска большего диаметра, подключенной через управляющий золотник к сливу, а через дроссель к источнику рабочей жидкости, причем в гильзе выполнено окно, связанное с источником рабочей жидкости, а также окна, связанные с исполнительным гидровдигателем и сливом, взаимодействующие с пояском меньшего диаметра, отличающийся те.м, что, с целью повышения надежности, он снабжен двумя дросселями переменного сечения, выполненными в виде двух дроссельных отверстий в гильзе и двух канавок на пояске большего диаметра плунжера, дроссельные отверстия сообщены со сливом, а канавки - с камерой управления, одно из дроссельных § отверстий размещено с возможностью взаимодействия с торцом пояска больщего диасл метра, а другое - с канавками, расстояние между которыми больше или равно диаметру дроссельного отверстия, при этом, окно, связанное с источником рабочей жидкости, сообщено с-кольцевой камерой.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зш F 15 В 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

° . сп., Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕтени е, Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йЦ „ ), .

СО

М

1, Р

СР

00 (21) 3478466/25-06 (22) 25.06.82 (46) 15.05.84. Бюл. № 18 (72) Д. 3. Альтерман (71) Производственное объединение по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей «Союзтехэнерго» (53) 62-521(088.8) (56) 1. Гониодский В. И. и др. Привод рулевых поверхностей самолетов. М., «Машиностроение», 1974, с. 179, рис. 4.24.

2. Лещенко В. А. Гидравлический следящий привод станков с программным управлением. М., «Машиностроение, 1975, с. 43, рис. 17. (54) (57) ГИДРОУСИЛИТЕЛЬ, содержащий управляющий однощелевой золотник, связанный с задатчиком, и распределительный золотник, выполненный в виде плунжера с поясками разных диаметров, размещенного в гильзе с образованием кольцевой камеры

„.SU„„1092308 А между поясками разных диаметров, и торцовой камеры управления со стороны пояска большего диаметра, подключенной через управляющий золотник к сливу, а через дроссель к источнику рабочей жидкости, причем в гильзе выполнено окно, связанное с источником рабочей жидкости, а также окна, связанные с исполнительным гидровдигателем и сливом, взаимодействующие с пояском меньшего диаметра, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен двумя дросселями переменного сечения, выполненными в виде двух дроссельных отверстий в гильзе и двух канавок на пояске большего диаметра плунжера, дроссельные отверстия сообщены со сливом, а канавки— с камерой управления, одно из дроссельных отверстий размещено с возможностью взаимодействия с торцом пояска большего диаметра, а другое — с канавками, расстояние между которыми больше или равно диаметру дроссельного отверстия, при этом, окно, связанное с источником рабочей жидкости, сообщено с.кольцевой камерой.

1092308

1О !

55!!зобретение относится к области гидроатики и может быть использовано в каче: ве трехпозиционного распределительного устр >йства управления сервоприводом турбин.

Известен гидроусилитель, содержащий управляющий золотник, связанный с задатчиком, и распределительный золотник, выполненный в виде плунжера с поясками, размещенного в гильзе с образованием кольцевой камеры и камеры управления, причем в гильзе выполнены окна, связанные с источником рабочей жидкости, сливом и исполнительным гидродвигателем (1).

Недостатком данного гидроусилителя является низкая надежность из-за невозможности автоматического возврата в исходное пол оже н ие.

Известен гидроусилитель, содержащий

)»:>;.>н..яю>ний однощелевой золотник, свя:з» fib>>i с з;> I,;>T÷èêoì, и распределительный зол,,;;»>,,:,;,»:олненный в виде плунжера с

f:>,»:намi р,>нных диаметров, размещенного в гильзе с образованием кольцевой камеры между поясками разных диаметров и торцовой камеры управления со стороны пояска большего диаметра; подключенной через управляющий золотник к сливу, а через дроссель к источнику рабочей жидкости„ причем в гильзе выполнено окно, связанное с источником рабочей жидкости, а также окна, связанные с исполнительным гидродвигателем и сливом, взаимодействующие с пояском меньшего диаметра (2).

Недостатком этого гидроусилителя является низкая надежность вследствие использования пружин для фиксации золотников в среднем положении.

Цель изобретения — повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что гидроусилитель, содержащий управляющий одношелевой золотник, связанный с задатчиком, и распределительный золотник, выполненный в виде плунжера с поясками разных диаметров, размещенного в гильзе с образованием кольцевой камеры между поясками разных диаметров и торцовой камеры управления со стороны пояска большего диаметра, подключенной через управляющий золотник к сливу, а через дроссель к источнику рабочей жидкости, причем в гильзе выполнено окно, связанное с источником рабочей жидкости, а также окна, связанные с исполнительным гидродвигателем и сливом, взаимодействующие с пояском меньшего диаметра, снабжен двумя дросселями переменного сечения, выполненными в виде двух дроссельных отверстий в гильзе и двух канавок на пояске большего диаметра плунжера, дроссельные отверстия сообщены со сливом, а канавки — с камерой управления, одно из дроссельных отверстий размещено с возможностью взаимодействия с торцом пояска большего диаметра, а другое — с канавками, расстояние между которыми больше или равно диаметру дроссельного отверстия, при этом окно, связанное с источником рабочей жидкости, сообщено с кольцевой камерой.

На чертеже изображена схема гидроусилителя.

Гидроусилитель содержит управляющий однощелевой золотник 1, взаимодействующий с окном 2 и связанный с задатчиком (не показан), и распределительный золотник, выполненный в виде плунжера 3 с пояском 4 большего диаметра и пояском 5 меньшего диаметра, размещенного в гильзе 6 с образованием кольцевой камеры 7 между поясками 4 и 5 и торцовой камеры 8 управления со стороны пояска 4, подключенной через золотник 1 к сливу, а через дроссель

9 к источнику рабочей жидкости (не показан).

В гильзе 6 выполнено окно 10, связанное с источником рабочей жидкости и подключенное к камере 7, а также окно 11. связанное с исполнительным гидродвигателем (не показан), и окно !2, связанное со сливом, взаимодействующие с пояском 5.

В гильзе 6 выполнено дроссельное отверстие 13 обра-ующее с торцом 14 пояска 4 дроссель .переменного сечения, и дроссельное отверстие 15, образующее с канавками 16 и 17, выполненными на пояске 4, другой дроссель переменного сечения, причем расстояние между канавками 16 и 17 больше или равно диаметру дроссельного отверстия 15 и не превышает половины разности между длиной пояска 4 и окна 11. Канавки

16 и 17 связаны с камерой 8.

Проходное сечение золотника 1 больше суммарного проходного сечения отверстий

13 и 15.

Гидроусилитель работает следующим образом.

Воздействием задатчика на золотник 1 определяется, в каком из трех возможных положений (режимов) находится плунжер 3 гидроусилителя, причем в режиме среднего положения поясок 5 плунжера 3 отделяет окно 11 от окон 10 и 12, в крайних положениях окно 11 соединено с одним из окон

10, 12.

В режиме среднего положения золотник

1 частично перекрывает окно 2, условие равновесия плунжера 3 при этом

Р«(F1 Г5 ) Ps Fw где Р« -давление источника раоочей жидкости в окне 10;

Р -давление в камере 8; — площадь пояска 4;

P — площадь пояска 5.

Г!ри этом плунжер 3 частично перекрывает отверстия 13 и 15 гильзы 6, а в случае е><> сме>пения изменяется поток рабочей жид1092308 кости через отверстия 13 и 15, и, соответственно, через дроссель 9, Это приводит к изменению давления в камере 8, и плунжер

3 перемещается в исходное положение, определяемое уравнением равновесия.

Таким образом, в режиме среднего положения действует внутренняя отрицательная обратная связь, направленная на поддержание заданного положения плунжера 3.

При смешении золотника 1 в пределах частичного перекрытия окна 2 плунжер 3 устанавливается в новое положение равновесия, при котором отверстия 13 и 15 также частично перекрыты, а окно 11 полностью отделено пояском 5 от окон 10 и 12, поток рабочей жидкости через дроссель 9 при неподвижном плунжере 3 не изменяется.

В режиме прямого хода гидродвигателя золотник 1 смещается вверх (по чертежу), полностью отделяя окно 2 от слива, давление в камере 8 возрастает, и плунжер 3 перемешается вниз, отверстие 15 перекрывается, а канавка 17 соединяет камеру 7 с камерой 8, давление в которой возрастает, и плунжер 3 устойчиво удерживается в крайнем нижнем положении, при котором окно!! соединено через камеру 7 с окном 10, т.е. с источником рабочей жидкости.

В режиме обратного хода гидродвпгателя золотник смешается вниз, соединяя через окно 2 камеру 8 со сливом, давление в последней падает, и плунжер 3 перемещается вверх, отверстие 15 также полностью соединяется с канавкой 17 и между камерами 7 и 8 устанавливается максимальный перепад давлений, устойчиво удерживающий плун1О жер 3 в крайнем верхнем положении, при котором окно 11 соединено с окном 12, т.е. со сливом.

Таким образом, в предложенном гидроусилителе при небольших смещениях золотника 1 и плунжера 3 последний удерживается в зоне, обеспечивающей режим среднего положения только за счет формирования препятствующих смешению гидравлических сил, а при крайних положениях золотника плунжср 3 удерживается в одном из край2О них положений за счет максимального перепада давле;:ия.

Лспольз,:ванне данного изобретения в сервоприво. эх турбин позволит повысить их надежность, а следовательно эффективность их использования.

ВНИИПИ Заказ 3228/23

Тираж бб7 Подписное

Филиал ППП «Патент». г. Ужгород, ул. Проектная, 4