Гидравлический привод

 

Изобретение м.б, использовано в системах с управлением преобладающей позиционной нагрузкой и является усовершенствованием изобретения по а.с. № 1023152. Цель изобретения - улучшение динамических х-к и расшире ние функциональных возможностей. Управляющий распределитель 24 снабжен предварительным каскадом 30 усиления и дополнительным каналом (ДК) 28 с отриц. перекрытием, ДК 28 связан с насосом 1 и поршневой полостью 15 распределительного золотника 13. Входной канал, золотишка 13 связан ,с напорной )7идролинией и также выполнен с отрицат. перекрытием. Отрйцат. перекрытие ДК 18 распределителя 24 выполнено не большим поотожит. перекрытия его выходного канапа 27, связанного с .баком, что исключает непосредственное сообщение насоса 1 с баком при подаче и снятии командного сигнала. Благодаря тому что (Л С

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„2 504

А2

{50 4 F l5 8 11 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1, Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1023152 (21 ) 396 384 7/25-06 (22) 10. 10. 85

1(46) 07.03.87. Бюл. Р (72) В.В.Борданов, А.Ф.Герасимов и Л.П.Константинов (53) б 2. 225, 2, 82(088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1023152, кл. F 15 В 11/02, 1981. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД (57) Изобретение м,б, использовано в системах с управлением преобладаю- . щей позиционной нагрузкой и является усовершенствованием изобретения по

e,ñ. 9 1023152. Цель изобретения— улучшение динамических х-к и расширение функциональных воэможностей.

Управляющий распределитель 24 снаб. жен предварительным каскадом 30 усиления и дополнительным каналом (ДК)

28 с отриц, перекрытием, ДК 28 связан с насосом 1 и поршневой полостью

15 распределительного золотника 13.

Входной канал золотника 13 связан с напорной гидролинией и также выполнен с отрицат-. перекрытием. Отрицат. перекрытие ДК 18 распределителя 24 выполнено не большим положит, перекрытия его выходного канала 27, связанного с .баком, что исключает непосредственное сообщение насоса 1 с баком при подаче и снятии командного сигнала. Благодаря тому, что

1295043 в момент ускоряющего движения гидродвигателя плунжер мультипликатора находится в исходном положении, исключено одновременное потребление

Изобретение относится к гидравлическим исполнительным устройствам и может использоваться в различных

=истемах, где требуется управление преобладающей позиционной нагрузкой, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. М 1023152.

Цель изобретения — улучшение динамических характеристик и расширение функциональных возможностей. Ю

На фиг. l представлена принципиальная схема привода, на фиг,2 — гра-. фик изменения командного сигнала; на фиг.3 - то же, перемещения исполнительного органа гидродвигателя на фиг.4 - то же, перемещения плунжера распределительного золотника; на фиг.5 — то же, изменения скорости исполнительного органа гидродвигате" ля; на фиг.б — то же, перемещения 20 плунжера мультипликатора, на фиг.7— то же, изменения давлений в нагие" тающей и сливной полостях гидродвигателя.

Привод содержит насос 1, сливной бак 2, гидродвигатель 3 с исполнительным органом 4 и рабочими полостями

5 и 6, связанными с насосом и слив-.1 ным баком напорной 7 и сливной 8 гидролиниями через реверсивный гидрорас- 30 пределитель 9, мультипликатор 10 с управляющей ll и рабочей 12 полостями, распределительный,золотник 13 с торцовыми полостями 14 и 15, образованными,плунжером 16 и механи- 3g чески связанным с ним поршнем 17 в корпусе 18, входными каналами 19 и

20 и выходными каналами 21-23, управляющий распределиель 24 с плунжером

25„ возвратной пружиной 26, выход- 40 ным каналом 27 и входными каналами

28 и 29, и предварительный каскад усиления 30, связанный с управляющей полостью 31 распределителя 24 через логический элемент ИЛИ 32 с рабочим органом 33, причем между рабочей жидкости гидродвигателем и мультипликатором, что уменьшает вероятность возникновения кавитации, 1 3 и. ф-лы, 7 ил.

2 гидрораспределителем 9 и насосом 1 установлен обратный клапан 34, Одна торцевая полость 14 и два входных канала 19 и 20 распределительного золотника 13 подключены к насосу 1, другая полость 15 через управляющий распределитель 24 — к сливному баку 2 посредством канала

27 и к насосу 1 — посредством канала

28. Один выходной канал 21 распределительного золотнйка 13 соединен непосредственно с баком 2, а два других выходных канала 23 и 22 сообщают золотник 13 соответственно с напорной гидролинией 7 и управляющей полостью ll мультипликатора 10, рабочая полость 12 которого подключена к напорной гидролинии 7 между гидрораспределителем 9 и обратным клапаном 34.

Поршень 17 распределительного золотника 13 образует в корпусе 18 штоковую полость 35 и поршневую по-, лость 15, первая из которых подключена к сливному баку 2, вторая— к входному каналу 29 управляющего распределителя 24, причем распределительный золотник 13 снабжен дополнительными двумя каналами 36 и 37, поцключенными к сливной гидролинии

8 и каналу 29,.соответственно, а положительное перекрытие плунжером 16 канала 22, сообщающего распределительный золотник 13 с управляющей полостью ll мультипликатора 10, равно отрицательному перекрытию выход.. ного канала 21, соединенного с баком 2.

Плунжер 16 имеет торец 38. На вы ходе насоса 1 установлен предохрани-. тельный клапан 39. Управляющий распределитель 24 связан с золотником

13, насосом 1 и логическим элементом

ИЛИ 32 соответственно гидролиниями

40-42. Мультипликатор 1О содержит плунжер 43.

1295043

Привод работает следующим образом (.рассматривается работа с позиционной нагрузкой).

При подаче от предварительного каскада усиления 30, например, типа 5 сопло-заслонка, командного сигнала Х (фиг.2) в виде перепада давления реверсивный гидрораспределитель 9 и рабочий орган 33 логического элемента

ИЛИ 32 изменяют свою позицию в зависимости от полярности командного сигнала. При этом обеспечиваются соответствующее подключение рабочих полостей 5 и 6 гидродвигателя 3 к напорной 7 и сливной 8 гидролиниям и независимая от полярности командного сигнала подача управляющего давления в управляющую полость 31 распределителя 24 по гидролинии 42. Под действием этого давления плунжер 25 изме- 20 няет свою позицию, преодолев усилие возвратной пружины 26, При этом оказывается перекрытым входной канал 28 и открытым выходной канал 27 управляющего распределителя 24.

Давление напора насоса 1 Р, подведенное к торцовой полости 14 распределительного золотника 13, обеспечивает перемещение плунжера 16 и 30 поршня 17 из исходного положения (фиг.1) в положение, при котором z>0 (фиг.4). При этом одна из рабочих полостей 5 или 6 гидродвигателя

3 соединяется через гидролинию 40

35 с сливным баком 2, Происходит разгон исполнительного органа 4 гидродвигателя. Причем с момента подачи команды управления и до попадания поршня

17 в исходное положение давление в 40 поршневой полости 15 и соответственно перед управляющим распределителем 24 постоянно и определяется давлением Р„ и отношением площадей поршня 17 и торца 38 плунжера 16. Поскольку разность между заданным управляющим распределителем расходом

Q и расходом Я, вытесняемым из сливной полости гидродвигателя, больше нуля (6Q = Q> - Qg>0) до мо 50 мента времени t< (фиг,3-7),система плунжер 16 — поршень 17 движется вправо (фиг.1), при этом расход Qg дополняется до величины Q q расходом вытесняемым из поршневой полости 15, обеспечивая увеличение площади дрос селирующих каналов 20 и 37.

При достижении гидродвигателем заданной скорости (t = 11) величина

gQ=-0 и система плунжер 16 — поршень

17 останавливается и до момента времени t находится в интервале Zä — Z,1 (фиг.4), соответствующем равенству всех сил, действующих на исполнительный орган 4, При приближении исполнительного органа 4 к координате

Y (t = t ), определяемой величиной (.1) 1 давления напора насоса 1, эффективной площадью исполнительного органа

4 и позиционной нагрузкой, соответствующей этой координате, его скорость начинает падать (фиг.5). Величина b,Q вновь становится больше нуля и плунжер 16, продолжая движение в прежнем направлении, достигнет координаты Z = --Z (фиг.4). Прн этом оказывается полностью перекрытым сливной дросселирующий канал 21.

При Z > 2, открывается дросселирующий канал 19 и управляющая полость

11 мультипликатора 10 соединяется с насосом 1. Плунжер 43 мультиплика-: тора начинает движение (> О, фиг.б), обеспечивая в своей рабочей полости

12 и нагнетающей полости гидродвигателя 3 повышение давления Р (фиг ° 7) и восстановление заданной скорости движения исполнительного органа 4.

В момент,времени 1 обратный клапан ъ

34 отсекает часть напорной гидролинии 7 и обеспечение гидродвигателя жидкостью под давлением до момента осуществляет мультипликатор 10.

При снятии командного сигнала (t = tp) реверсивный распределитель

9 отсекает рабочие полости 5 и 6 гидродвигателя от напорной 7 и сливной

8 гидролиний, а пружина 26 управляющего распределителя 24 возвращает его плунжер 25 в исходное состояние (фиг,1), При этом оказывается перекрытым выходной канал 27 распределителя 24 и открытым его входной канал 28, через который по гидролинии

41 в поршневую полость IS распределительного золотника 13 поступает давление от насоса 1, обеспечивая возврат системы плунжер 1б — поршень

17 в исходное состояние. При этом оказываются перекрытыми каналы 19 и

37 и открытыми; благодаря отрицательному перекрытию, каналы 20 и

21 распределительного золотника 13.

Вследствие этого, через канал 20 по гидролинии 7 в рабочую полость 12 мультипликатора поступает рабочая жидкость под давлением от насоса 1

1295043 благодаря чему плунжер 43 занимает исходное положение (фиг.l), При этом рабочая жидкость из управляющей полости 11 мультипликатора 10 сливается в 52К 2 pep 3 oTKpbITbfA канал 21, Таким образом, привод готов к отработке следующего командного сигнала Х. Интервал времени t в течение которого указанные элементы привода занимают исходное положение, зависит, очевидно, от жесткости и величины начального поджатия возвратной пружины 26 и площади отрицательных перекрытий каналов

209 21 и 28.

При подаче командного сигнала про» тивоположной полярности привод работает аналогичным образом, однако, так как движение исполнительного органа 4 гидродвигателя происходит теперь при действии помогающей нагрузки, разность 5Q после достижения гидродвигателем 3 заданной скорости (- ) (t = tz, фиг,5) будет меньше или равной нулю, и плунжер 16 распределительного золотника не достигнет координаты Z p,,(фиг.4), плунжер 43 мультипликатора останется в исходном состоянии, причем в момент подачи командного сигнала дополнительное окно 37 распределительного золотника, соединенное с сливной гидролинией 8, будет полностью перекрытым, что при действии помогающей нагрузки на испогчительный орган 4 обусловит превышение давления Р в сливной полости 5 или 6 гидродвигателя 3 над давлением Р„ в нагнетающей (фиг.7), исключающее большие ускорения исполнительного органа гидродвигателя 3 и, следовательно, возможность его неустойчивой работы, особенно при наличин инерционной составляющей нагрузки, Тот факт, что плунжер 43 мультипликатора 10 в момент ускоряющегося движения исполнительного органа 4 гидродвигателя 3 (интервал t 4 - t ) находится в исходном положении, исключает одновременное потребление рабочей жидкости гидродвигателем 3 и мультипликатором 10, что уменьшает вероятность возникновения кавитации, Чтобы в момент подачи и снятия

Командного сигнала выход насоса 1 не соединялся непосредственно с сливным баком 2, необходимо, очевидно, чтобы положительное перекрытие выходного канала 27 управляющего распределителя 24 было равным или большим отрицательного перекрытия его входного канала 28, Формула изобретения

1,Гидравлический привод по авт.св.

Р 1023152, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик и расширения функциональных возможностей, управляющий распределитель снабжен предварительным каскадом усиления и дополнительным каналом с отрицательным перекрытием, связанным с насосом и поршневой полостью распределительного золотника, входной канал кото35 рого, связанный с напорной гидролинией, выполнен с отрицательным перекрытием, 2.Привод по п.l о т л и ч а ю— шийся тем, что отрицательное

"0 перекрытие дополнительного канала управляющего распределителя выполнено не большим положительного перекрытия канала, связанного с баком.

1295043

Рр

Ру

Ф

Составитель А.Волков

Редактор А,Петров Техред А.Кравчук Корректор,Г.Решетник

Заказ 598/38 Тираж 640, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобре ений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5 ,Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4