Гидроусилитель

 

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в конструкциях электрогидравли еских приводов. Целью изобретения является повышение чувствительности, точности и надежности. При подаче сигнала на преобразователь 28 толкатель 29 сдвигает золотник 1. Источник давления через канал 4, расточку 3, полость 5 и окно 6 соединяется с каналом 10. Канал 11 через распределительное окно 7, полость 17, отверстия 22 и 23 в пояске 15, полость 19, пазы 26 и 27 золотника 1 и расточку 13 соединится со сливом. На золотник 1 воздействует гидродинамическая сила, направ ленная на закрытие окна 6. При протекании рабочей жидкости через пазы 26 и 27 на них, как на дросселе с кромками расточек 12 и 13, образуется перепад давления, воздействующий на золотник 1 в направлении компенсации гидродинамической силы, 2 ил,

СОЮЗ СОЕЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (1! ) ГОСУДАРСТ8ЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И (21) 4734401/29 (22) 05.09.89 (46) 23.09.91. Бюл, М 35 (72) А.В.Виноградов, Л.С.Забродченко, Д.И.Земсков, С.,Г.Латыпов и Л.Н.Яковлев (53) 62 521 (088.8) (56) Чупраков Ю.И. Гидропривод и средства гидроавтоматики, — M.: Машиностроение, 1979, с.73, рис,50а. (54) ГИДРОУСИЛИТЕЛ Ь (57) Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в конструкциях электрогидравли«вских приводов, Целью изобретения является повышение чувствительности, точности и надежности.

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в конструкциях электрогидравлических приводов.

Целью изобретения является повышение чувствительности, точности и надежности.

На фиг.1 изображена конструктивная схема гидроусилителя; на фиг.2 — график изменения проходного сечения дросселя . для формирования перепада давления в торцовых полостях, необходимого для полной компенсации гидродинамической силы, воздействующей на золотник.

Гидроусилитель содержит четырехкромочный золотник 1, размещенный в гильзе

2, имеющей центральную расточку 3, соединенную каналом 4 с источником давления (на фиг. не показан) и с центральной межпоясковой полостью 5 золотника 1, распределительные окна 6 и 7 для взаимодействия с рабочими поясками 8 и 9 золотника 1, подключенные к исполнительному механизму

1 (я)з F 15 В 3/00, F 01 1 5/06

При подаче сигнала на преобразователь 28 толкатель 29 сдвигает золотник 1. Источник давления через канал 4, расточку 3, полость

5 и окно 6 соединяется с каналом ",0. Канал

11 через распределительное окно 7, полость

17, отверстия 22 и 23 в пояске 15, полость

19, пазы 26 и 27 золотника 1 и расточку 13 соединится со сливом. На золотник 1 воздействует гидродинамическая сила, направ" ленная на закрытие окна 6. При протекании рабочей жидкос1 . через пазы 26 и 27 на них, как на дросселе с кромками расточек 12 и

13, образуется перепад давления, воздействующий на золотник 1 в направлении комl8Hc84>ии идроди намичес кой силы, 2 ил. (на фиг. не показан) каналами 10 и 11, и Две крайние соединенные со сливом расточки

12 и 13 для взаимодействия с профилированными по наружной поверхности крайними поясками 14 и 15, образующими с поясками 8 и 9 боковые межпоясковые полости 16 и 17, а с гильзой 2 — торцовые полости 18 и 19.

Пояски 14 и 15 выполнены с отверстиями 20, 21 и 22, 23 соответственно для постоянного соединения полостей 16 и 17 с полостями 18 и 19, а профилированная наружная поверхность каждого крайнего пояска 14 и 15 выполнена в виде соединенных с полостями 18 и 19 прямоугольных пазов

24, 25 и 26, 27 соответственно, длина которых меньше ширины поясков 14 и 15, размещенных с положительным перекрытием расточек 12 и 13 со стороны полостей 16 и

17 и с.отрицательным перекрытием пазов

24, 25 и 26, 27. Для привода золотника 1

1679065 предназначены пребраэователь 28 и толкатели 29 и 30.

Величина отрицательного перекрытия

С пазов 24, 25 и 26, 27 определяется из соотношения

Ь

С= —, а

R =ЛР1 Аэол, где а, b — коэффициенты уравнения А=ах+Ь прямой 31 (см.фиг,2), апроксимирующей кривую 32 изменения проходного сечения переменного дросселя (образуемого пазами 24-27 с расточками 12 и 13), для формирования перепада давления в полостях 18 и

19 для полной компенсации гидродинамической силы, воздействующей на золотник

1, от величины х смещения последнего.

Ширина В пазов 24 — 27 определяется иэ соотношения

FR =R. а А 2ЛР1 ц =/сА

В = —, а и и — количество пазов, Толкатель 30 размещен в отверстии (на фиг.1 не показано) золотника 1. соединенном с полостью 5. Длина окон 6 и 7 не меньше удвоенного хода золотника 1.

Гидроусилитель работает следующим образом.

При подаче сигнала на преобразователь 28 толкатель 29 сдвигает золотник 1, например, по стрелке А. Источник давления через канал 4, расточку 3, центральную межпоясковую полость 5, распределительное окно 6 соединяется с каналом 10 гидроусилителя. Канал 11 через распределительное окно 7, межпоясковую полость 17, отверстия 22 м 23 в пояске 15, торцовую полост

19, пазы 26, 27 золотник 1, расточку 13 буде соединен со сливом. Лри протекании чере золотник 1 гидроусилителя рабочей жидко сти расходом Q м /с на этот золотник дей ствует гидродинамическая сила FR, Осева составляющая гидродинамической силы на правлена в сторону закрывания распреде лительного окна 6 (7) и может быт вычислена по формуле

A Q в

Р I 2РИ

А = ах+Ь, ь 40 т.е. уравнение прямой 31, параллельной кат сательной к кривой 32 в средней точке расз сматриваемого участка, так, чтобы в зонах перекомпенсации и недокомпенсации получались примерно одинаковые значения я 45 нескомпенсированных сил отгидродинамической силы при максимально открытом золотнике 1. Аналогично гидроусилитель ь работает при смещении золотника 1 в направлении, противоположном стрелке А.

50 Формула изобретения

Гидроусилитеаь, содержащий четырехрамочный золотник. размещенный в гильзе, .имеющей центральную расточку, соединенную с источником давления и с

55 центральной межпоясковой полостью золотника, распределительные окна для взаимодействия с рабочими поясками золотника, подключенные к исполнительному механизму. и две крайние соединенные

Q2

FR =0,465 — p, Ао где Q — расход через полости золотника 1, м /c;

Ао — площадь дросселируемой щели переменного дросселя м;

2, p- yyen va плотность Рабочей жидкости, кг/м .

При протекании рабочей жидкости через пазы 26 и 27 на них, как на дросселе, с кромками расточек 12 и 13 образуется перепад давления Л Р1, вызывающий действие

5 на золотник 1 силы R, компенсирующей гидродинамическую силу FR, 10 где А д — площадь торца золотника,м;

При полной компенсации

15 Расход через переменный дроссель, образованный пазами 26, 27 (24.25) где p — коэффициент расхода;

А — площадь переменного дросселя, м .

Тогда площадь этого дросселя, необходимая для полной компенсации гидродина25 мической силы FR, 30 График изменения площади переменного дросселя, необходимой для полной компенсации гидродинамической силы от смещения золотника 1 от нейтрального положения x — кривая 32 (см,фиг.2), Аппрокси35 мируется эта кривая линейной зависимостью

1679065

Фиг. 2 со сливом расточки для взаимодействия с профилированными по наружной поверхности крайними поясками, образующими с рабочими поясками боковые межпоясковые полости. а с гильзой — торцовые полости, о т л и ч.а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности, точности и надежности, крайние пояски выполнены с отверстиями для постоянного соединения боковых межпоясковых полостей с торцовыми полостями, а профилированная наружная поверхность каждого крайнего пояска выполнена в виде соединенных с торцовой полостью прямоугольных пазов, 5 длина которых меньше ширины пояска, размещенного с положительным перекрытием крайней расточки со стороны боковой межпоясковой полости и с отрицательным перекрытием прямоуголь10 ных пазов.