Электрогидравлический пропорциональный клапан

 

ир ипата 1

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<гг>781406

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву 9 608012 (51)М. Кл.з

F 15 В 9/03

F 15 В 3/00

F 15 С 3/06 (22) Заявлено 2104.78 (21) 2606681/24-06 с присоединением заявки йо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 233.180.бюллетень 14о 43

Дата опубликования описания 23,1 180 (53) УДК 621-525 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.A. Макей и IO.È. Чмилевский

Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт промышленных гидроприводов и гидроавтоматики (71) Заявитель (54 ) ЭЛККТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ

КЛАПАН

Изобретение относится к устройствам аналоговой регулирующей техники в целях автоматического управления, преобразующим входной электрический сигнал в пропорциональное изменение 5 величины давления рабочей жидкости, и может быть использовано в различных машинах и механизмах, в частности в механизмах дистанционного пропорционального управления расходом, 10 давлением и мощностью насосов переменной подачи, в предохранительных и редукционных клапанах как управляющий элемент давлением, в различных схемах управления позицией, уси- 15 лием или скоростью как клапан раз— грузки системы по давлению.

Известны электрогидравлические пропорциональные клапаны, содержащие электромеханический преобраэова- 29 тель с якорем, являющимся заслонкой переменного дросселя, сопло которого подключено к междроссельной камере корпуса, соединенной с каналом питания и выходным каналом (1) . 25

К недостаткам такого типа клапанов при небольших расходах рабочей жидкости на управление следует отнестн зависимость выходного давления .в камере управления, расположенной Зр

2 между постоянным и переменным дрос-, селями, от колебаний величины давления питания, большую нелинейность характеристики изменения выходного давления как функции изменения входного сигнала", отсутствие симметричных характеристик по выходному давлению при входных электрических сигналах противоположной полярности .

По основному авт. св. М 608012 известен электрогидравлический пропорциональный клапан, который дополнительно содержит элемент обратной связи, выполненный в виде втулки с шариком, связанным с заслонкой переменного дросселя, причем полость втулки подключена к междроссельной камере.

Переменный дроссель образован якорем-заслонкой, соплом и шариком, установленным между якорем и соплом. Элемент обратной связи и сопло переменного дросселя установлены с одной стороны по ширине якоря электромеханического преобразователя 21 .

Установка дополнительного элемента обратной связи увеличивает ширину якоря; а следовательно, и массу что ухудшает динамику, а также,1

7 814 06

При подаче входного электрического сигнала якорь 2 электромеханического преобразователя перемещается вместе с шариком 4. Шарик 4 изменяет свое положение относительно кромок

"" a ïàçà 5, что приводит к изменению рабочего зазора, образованного наружной поверхностью шарика и кромками паза втулки 3, тем самым изменяя сопротивленйе переменного дросселя .

Это в свою очередь вызывает измененйе давления в междроссельной ка Мере.

В целях соблюдения статической точности, присущей прототипу, в предлагаемом клапаие должна соблюдаться15 з ависимость а и ЭА, = 5ссмл. + 5доп Ъм-М ) где Ьд „- эффективная площадь отверстия втулки и предлагаемого измерительного лемента, — эффективная площадь рабочего сопла известного клапана;

5 „,„ьм э„ — эффективная площадь

35 отверстия втулки дополни тель ного и эмери тель— ного устройства известного клапана.

20 сопп, формула изобретения усложняет конструкцию измерительного блока, состоящего из переменного дросселя и элемента обратной связи, выполненного в виде отдельной втулки и шарика, связанного с заслонкой переменного дросселя; — " —

Цель изобретения — улучшение динамических характеристик и упроще- ние конструкции электрогидравличес— кого пропорционального клапана . --—

Эта цель достигается тем, что на открытом торце втулки элемента об ратной связй выполнен паз, кромкй " которого Образуют с шариком, связанным с заслонкой, переменный дроссель. дополнительным отличием является то, что паз имеет прямоугольную форму. -

На фиг. 1 представлен электрогидравлический пропорциональный клапан, на фиг. 2 — разрез по A-A фиг. 1, на фиг. 3 — разрез по Б-Б фиг. 1; на фиг. 4 и 5 — измерительный эле— мент, совмещающий функции переменного дросселя и элемента обратной связи.

Электрогидравлический пропорциональный клапан содержит электромеханический преобразователь /ЭМП/ 1 с якорем 2, измерительное устройство, образованное якорем 2,. втулкой 3 и шариком 4, установленным во втулке и связанным с якорем 2. Измерительное устройство является элементом обрат ной связи.

На открытом торце втулки 3 выполнен прямоугольный паз 5, кромки. а и в которого образуют с шариком 4 переменный дроссель. Якорь 2 выполняет роль заслонки этого дросселя .

Форма паза 5 может быть различной, например треугольной.

Прямоугольная форма паза 5 обеспе - 40 чивает линейность выходного параметра клапана, а ширина паза определяет оптимальный рабочий зазор переменного дросселя, образованного кромками паза 5 и поверхностью шарика.

Втулка 3 неподвижно установлена в"корпусе 6, к которому крепится

ЭМП с крышкой 7, Резьбовое соединение втулки 3 с корпусом 6 позволяет устайавливать ее в Определенное положение относительно якоря 2.

В корпусе 6 установлен дополнительный настроечный элемент в виде пружины смещения 8 я гайки 9 .

Измерительное устройство и постоянный дроссель, образованный шайбами

10, формируют междроссельную камеру клапана, частью которой является по - лость б втулки 3, в кбторой установлеН шарик 4. Герметизируется клапан резиновыми уплотнительными кольцами. Щ

Отверстие 11 соединяет полость втулки 3 с линией питания, подводя= мого к постоянному дросселю, и с" выходным каналом 12 .

Клапан работает следующим образом. 65

При приведенном конструктивном ис полнении измерительного элемента упрощается конструкция клапана, так как исключается сопло и шарик, образующие переменный дроссель, функции которого в предлагаемом клапане выполняет шарик с пазом на торце втулки измерительного элемента, кроме того значительно уменьшается ширина заслонки (якоря), что понижает его массу, а следовательно, увеличивает сопрягающую частоту клапана, что выражается уравнением = Гс,)m, сопрягающая частота, суммарная механическая и гидравлическая жесткость, приведенная к оси измерительного элемента, масса заслонки и подвижных частей, приведенная к оси измерительного элемента.

1. Электрогидравлический пропорциональный клапан по авт. св. Р 608012 отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик и упрощения клапана, на откатом торце втулки элемента обратной связи выполнен паз, кромки которого образуют с шариком, связанным с-заслонкой, переменный дроссель .

2. Электрогидравлический пропорциональный клапан по и. 1, о т л и781406

Я-Л б фаа. t

П

Фиа З

Составитель О. Гудкова

Редактор И. Николайчук Техред С.Мигунова Корректор Н. Бабинец

Заказ 8093/32 Тираж 798 Подписное

ЬНИИПИ Государст".åííîãî комитета СССР по длам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4 ч а ю ц и и с я тем, что паз имеет прямоугольную форму.

Источники информации, принятые во внимание при экспертйзе

1. Каталог фирмы "Vickers", США, серия SE3-02, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 608012, кл. F 15 В 9/03, 23.04.76 (прототип).