Гидравлический усилитель

 

r i бнблиот на @1 д

О П И С А Н И Е (и) 582415

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз советских

Сонианистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.03.76 (21) 2333537/25-24 с присоединением заявки № (51) М. Кл.2 F 15B 3/00

Государственный квмитет

Совета Министров СССР но дедам иаобретвний и открытий (23) Приоритет 43) Опубликовано 30.11.77. Бюллетень № 44 (53) УДК 621-540(088.8) (45) Дата опубликования описания 21.11.77 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ю. В. Елисеев, А. Ф. Домрачев,и В. К. Буслов

Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социалистической,революции (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам гидроавтоматики, а именно к гидроусилителям, и может быть использовано в дискретных системах автоматического регулирования в различных отраслях народного хозяйства.

Известны гидравлические усилители с обратной связью, содержащие в первом каскаде гидравлический мост и во втором каскаде выходной распределитель (1).

Один из известных гидравлических усилителей содержит гидравлический мост с промежуточным распределителем в диагонали и выходной распределитель, шарнирно соединенный рычагом с промежуточным распределителем (2).

Эти усилители имеют недостатки, такие как уменьшение КПД и ухудшение динамических характеристик при повышении быстродействия из-за увеличения расхода жидкости через регулируемые дроссели первого каскада.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является гидравлический усилитель, содержащий преобразователь входного сигнала и связанную с ним заслонку, по обеим сторонам которой размещены два сопла, связанные с соответствующими постоянными дросселями, соединенными с источником питания, выходной распределитель, связанный с заслонкой через упругий элемент, напорный и сливной каналы (3).

Недостаток такого усилителя в том, что быстродействие его зависит от расхода через переменные дроссели и гидравлической проводимости сопл в сливной гидролинии. Точ5 ность работы гидравлического усилителя определяется относительным положением заслонки.

Цель изобретения — повышение быстродействия гидравлического усилителя.

Ip Это достигается тем, что в усилцтеле установлен трехпозиционный промежуточный распределитель, входы и торцовые камеры которого подключены к переменным дросселям, напорному и сливному каналам, а выходы—

15 к торцовым камерам выходного распределителя.

На чертеже показана схема предлагаемого усилителя.

Гидравлический усилитель содержит пре20 образователь 1 входного сигнала, связанную с ним заслонку 2, по обеим сторонам которой размещены сопла 3 и 4, соединенные междроссельными гидролиниями 5 и 6 с постоянными дросселями 7 и 8, выходной распределитель 9, связаный с заслонкой 2 через упругий элемент — плоскую пружину 10, и трехпозиционный промежуточный распределитель 11 с центрирующими пружинами 12 и 13.

Сопла 3 и 4 и,постоянные дроссели 7 и 8 о630 разуют гидравлический мост. Торцовые каме 582415 ры 14 и 15 трехпозиционного промежуточного распределителя 11 соединены с междроссельными гидролиниями 5 и 6, торцовые камеры

16 и 17 выходного распределителя 9 — с выходами 18 и 19 промежуточного распределителя. Выходы 20 и 21 промежуточного распределителя соединены с междроссельными гидролиниями 5 и 6.

Работает усилитель следующим образом.

В исходном состоянии заслонка 2 занимает среднее положение, проводимости сопл 3 и 4 и соответственно давления в междроссельных гидролиниях 5 и 6 равны. Жидкость из междроссельных гидролиний подводится к торцовым камерам 14 и 15 промежуточного распределителя 11 и к торцовым камерам 16 и 17 выходного распределителя 9. Распределители

9 и 11 находятся в среднем положении.

При отклонении заслонки 2 влево, проводимость сопла 3 уменьшается, а сопла 4 — увеличивается. Давление в междроссельной гидролинии 5 повышается, а в гидролинии 6— понижается.

Под действием определенного порогового перепада давления на торцах распределителя 11 движущее усилие становится больше силы предварительного сжатия пружины 13 и распределитель 11 перемещается вправо до упора, соединяя торцовую камеру 16 с напорным каналом 22, а торцовую камеру 17 — со сливным каналом 23. Распределитель 9 начинает ускоренно перемещаться в заданное положение, оттягивая заслонку 2 в среднее положение плоской пружиной 10. При подходе заслонки к среднему положению проводимость сопла 3 увеличивается, а сопла 4— уменьшается, при этом перепад давлений в торцовых камерах 14 и 15 распределителя 11 понижается настолько, что центрирующая пружина 13 возвращает его в среднее поло. жение. Торцовые камеры 16 и 17 распределителя 9 соединяются с междроссельными гидролиниями 5 и 6. На заключительном участке перемещение выходного распределителя 9 происходит под действием перепада давлений в междроссельных гидролиниях 5 и 6 до тех пор, пока заслонка 2, отслеживая через плоскую пружину 10 положение распределителя

9, займет среднее положение. Давления в междроссельных гидролиниях становятся разными, и распределитель останавливается в заданном положении.

Наличие промежуточного распределителя с центр ирующими пружинами, настроенными на пороговь1й перепад давления, соединяющего торцовые камеры выходного распредели5 теля в момент переключения гидроусилителя с напорной и сливными гидролиниями, повышает быстродействие гидроусилителя. Точность переключен ия гидравлического усилителя определяется параметрами первого кас1р када усиления. Предлагаемый гидроусилитель может быть использован в конструкциях быстродействующих мощных гидроусилителей с крупногабаритными золотниками. Время IIeреключени я гидроусилителя уменьшилось

15 примерно в два раза.

Применение гидроусилителя в быстродействующих дискретных системах автоматического управления технологическим оборудованием, позиционерами, промышленными рабо2р тами и другими машинами позволит повысить их рабочие скорости и производительность.

Усилитель может быть изготовлен на базе серийных гидроусилителей с обратной связью с небольшими конструктивными изменениями.

Формула изобретения

Гидравлический усилитель, содержащий преобразователь входного сигнала и связанную с ним заслонку, по обеим сторонам которой размещены два сопла, связанные с соответствующими постоянными дросселями, соединенными с источником питания, выходной распределитель, связанный с заслонкой через упругий элемент, напорный и сливной каналы, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия усилителя, в нем установлен трехпозиционный промежуточный распределитель, входы и торцовые камеры

4р которого подключены к переменным дросселям, напорному и сливному каналам, а выходы — к торцовым камерам выходного распределителяел я.

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Гамынин Н. С, Гидравлический привод системы управления. М., «Машиностроение», 1972 г.

2. Авторское свидетельство СССР, № 257241, кл. F 16К 31/00, 1968.

3. Авторское свидетельство СССР№318731, кл. F 15B 3f00, 1970.

582415

Составитель О. Гудкова

Техред Л, Гладкова

Редактор И. Грузова

Корректор Е. Хмелева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2550/12 Изд. № 926 Тираж 907 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5