Электрогидравлический усилитель мощности

 

ОП И

ИЗОБРЕТ

Союз Советских

Социалистических

Республик рп781405

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22} Заявлено 17,1177 (2! ) 2544 б12/18-24 (51)м Клз

F 15 В 3/ 00 с присоединением заявки Но

Государс денный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2311Я0. Бюллетень 43

Дата опубликования описания 2 3. 11. 80 (53) УДК б 21-5 25 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н .Д. Дов гополый и В. В. Громаков

Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконст рукторс кий инст итут промышленных гидроприводов и гидроавтоматики (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть применено в системах гидроавтоматики, Известны электрогидравлические усилители мощности, содержащие кор- 5 пус с каналами подвода и отвода рабочей жидкости, золотник, установленный в корпусе, каскад управления золотником, включающий гидравлические сопротивления типа "сопло-заслон- О ка" и устройство для управления золотником f1j .

Эти усилители обладают недостаточным коэффициентом усиления, так как часть сопротивлений. в гидравлическом 15 мосте выполнены постоянными.

Наиболее близким к предлагаемому является электрогидравлический усилитель мощности, содержащий электро- 2Q механический преобразователь, корпус с каналами питания слива и выхода, две пары встречно расположенных сопел, между которыми установлены заслонки, связанные с якорем электро- 25 механического преобразователя и расположенные в голости между соплами одной из пар сопел, золотник с управляющими камерами, схваченный обратной связью по положению золотника j2j. 30

Недостаток известного усилителя низкое быстродействие, обусловленное тем, что управление перемещением золотника осуществляется через его торцовые камеры, что снижает его быстродействие.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Указанная цель достигается за счет того, что золотник выполнен в виде подвижной втулки, размещенной в корпусе, а управляющие камеры расположены в подвижной втулке и выполнены изолированными от торцовых полостей золотника, связанных между собой.

Дополнительными отличиями является то, что управляющие камеры золотника образованы двумя заглушками, установленными в поворотной втулке, и размещенным между ними плунжером, соединенным при помощи штифта, .установленного s центральном пазу, выполненном в подвижной втулке, с корпусом, в котором расположен (причем полости между соплами соединены с управляющими камерами), а также то, что управляющие камеры золотника образованы двумя плунжерами, установленными в подвижной втулке и связанными с корпусом, и размещенными между

781405 плунжерами соплами, жесткб связайными с золотником, причем другие сопла и заслонки также установлены в подвижной втулке .

На фиг. 1 и фиг. 2 изображены вари акты электрогидранлического усилителя мощности.

Эле лектрогидравлический усилитель мощности содержит корпус 1, расположенный в корпусе золотник 2, электромеханический преобразователь 3, заслонки 4 и 5, жестко соединенные стержнем 6 между собой и с поворотным якорем 7 электромеханического преобразователя З,четыре сопла — 8 9 и, расположенные по оси стержI I ня б. В корпусе 1 имеются каналы

12-18 для подвода рабочей жидкости (питания) к золотнику, соединения устройства с полостями исполнительного гидравлического механизма (выхода) и для отвода рабочей жидкости (слива), Заслонки 4 и 5 располо- жены сооТВВТсТВВННо в полостях 19 и 20, связанных каналами 21 и 22 с управляющими камерами 23 и 24 золотника 2. Управляющие камеры 23 и 24 расположены внутри золотника и образованы с одной стороны плунжером

25, который жестко соединен штифтом 26 с корпусом 1, а с другой стороны — заглушками 27 и 28, которые изолируют камеры 23 и 24 от торцовых полостей 29 и 30 золотника .

Золотник 2 н средней своей части имеет дна паза . Продольный паз 31 обеспечивает воэможность движения золотника относительно. штифта 26 .

Поперечный паз 32 служит для отвода рабочей жидкости иэ линии управления на слин, а также для кинематического соединения с гибкой частью поворот-. ной тяги 7. Торцовые полости 29 и

30 золотника 2 соединены каналами

33, 34 и 35 между собой .

Подвод рабочей жидкости от источника питания (насоса) к золотнику

2 осуществляется каналами 14 и 16 и

" " " кольцевыми расточками в корпусе, а также через соответствующие сверле-" ния 36 и 37 к соплам 8 и 11 . Слив

" рабочей жйдкости после золотника осуществляется каналами 12 и 18, а йосле сопел 9 и 10 — каналом 15.

Поворотный якорь 7 имеет ось вращения "а" и жестко связан с якорем (условно не показан) электромеханического преобразователя 3.

Возможно иное конструктивное выполнение электрогидравлического усилителя мощности (фиг. 2); при котором управляющие камеры 23 и 24 золотника 2 изолированы от е|"о торцовых полостей 29 и 30 соответственно"плунжерамй 38 и 39, а роль заг= лушек играют сопла 9 и 10, жестко. связанные с золбтником 2. Кроме :=- этого, управляющие камеры зояотника расположены во втулке 40, жестко закрепленной внутри золотника 2

При этом торцовые полости 29 и 30 золотника 2 соединены между собой пазом 41 на нтулке 40 .

Электрогидравлический усилитель мощности работает следующим образом.

При подводе рабочей жидкости и отсутствии управляющего сигнала на электромеханическом преобразователе

3, поворотный якорь 7, а следовательi0 но и стержень б с заслонками 4 и 5 занимает вполне определенное положение относительно корпуса 1 . При этом, проводимости гидравлических сопротивлений; образованных заслон 5 "ав ками 4 и 5 с соплами 8-11 равны д ления н полостях расположения

/ заслонок; а следонателнно, и в управляющих камерах 23 и 24 золотника 2 также равны. При этом золотник неподвижен и не соединяет каналы 13

",Щ и 17 ни С"подводящими кналами 14 или 16, ни со слинными 12 или 18. асход через золотник отсутствует

П и ри подаче на преобразователь 3 сигнала управления поворотный якорь

7 поворачивается вокруг оси "а" соответственно сигналу, например, по

7 часовой стреЛке . угол поворота якор ря определяется жесткостью трубчатого торсиона и моментом, создаваемым преобраэонателем н соотнетствии с сигналом управления; Движение от якоря 7 передается стержнем б заслонкам 4 и 5. B результате э".îãî прово ""димости гидравлических сопротивлений, образованных соплом 8 с заслонкой

4 и соплом 9 с заслонкой 5, уменьшаются, а проводимости сопротивлений, образованных соплом 10 с заслонкой

4 и соплом 11 с заслонкой 5, увели40 чинаются. В связи с этим давление н н праной управляющей камере 24 повышается, а в левой управляющей камере 23 уменьшается. Золотник 2 начинает перемещаться вправо, открывает кромки "в " и "с ". При смещении золотника путем механической передачи от золотника к заслонкам изменяются пронодимости гидравлических сопротивлений и yMeHxIaaeTcH перепад давлений в управляющих камерах 23 и 24 золотника 2.

Рабочая жидкость из подводящего канала 14 через открытую кромку "н" поступает по каналу 13 в рабочую полость гидродвигателя (условно не показан). Гидродвигатель проворачивается и рабочая жидкость из другой его рабочей полости поступает по каналу 17 к золотнику 2 и через открытую кромку "с " нытекает в сливной канал 18.

60 При полсжении золотника, когда сопла образуют с плоскостями засло нок гидравлические сопротивления равных проводимостей, перепад давлений и управляющих камерах золотни65 ка выравнивается и золотник остана танав—

781405

6 ливается. Это обеспечивает определенную связь между уйравляющим сигналом и положением золотника, Благодаря тому, что управляющие камеры золотника расположены внутри золотника, уменьшается объем этих камер, уменьшается вес золотника, уменьшается возможность перекоса золотника управляющими усилиями, так как точки приложения этих усилий приближены к середине золотника.

Быстродействие электрогидравлического усилителя мощности увеличивает- ся как за счет уменьшения управляющего объема с одновременным уменьшением площади, так и за счет уменьшения инерционности золотника.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого усилителя позволяет повысить КПД на 3-5%.

Формула изобретения

1 . Электрогидравлический усилитель мощности, содержащий электромеханический преобразователь, корпус с каналами питания слива и выхода, две пары встречно расположенных сопел, между которыми установлены заслонки, связанные с якорем электромеханического преобразователя и расположенные в полости между соплами одной из пар сопел, золотник с управляющими камерами, охваченный обратной связью по положению золотника, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия усилителя, золотник выполнен s виде подвижной втулки, размещенной в корпусе, а управляющие камеры расположены в подвижной втулке и выполнены изолированными от торцовых полостей золотника связанных между собой .

2. Усилитель по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что управляющие камеры золотника образованы двумя заглушками, установленными в поворотной втулке, и размещенным между ними плунжером, соединенным при помощи штифта, установленного в центральном пазу, выполйенном в подвижной втул15 ze, с ксрпусом, в котором расположен, причем полости между соплами соединены с управляющими камерами.

3. Усилитель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что управляют щие камеры золотника образованы дву-, мя плунжерами, установленными в подвижной втулке и связанными с корпусом, и размещенными между плунжерами соплами, жестко связанными с золотником, причем другие сопла и заслонки также установлены в подвижной втулке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

30 1. Патент США Р 3455330, кл. 173-625, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 401830, кл. F 15 В 3/00, 1972.

744 405

У а 1

Л

Q--8 ..ф

-0

-4)

ВНИИПИ Заказ 8093/32 Тираж 798 Подл оно

Филиал ППП "Патент",.г, Ужгорол, ул. Проектная,4