Гидравлический усилитель

 

ОП ИСА

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

740

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.02.79 (21) 2721480/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

/00

Гасударственный комитет

l ..525

Опубликовано 15.12.80. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 25.12.80 ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

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

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИИ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к автоматическому управлению машинами и может быть применено в системах программного управления различным технологическим оборудованием, в частности металлорежущими станками, роботами-манипуляторами и т. д.

Известен гидравлический усилитель, содержащий гидрораспределитель типа «струйная трубка», дросселирующий золотник, подпружиненные подвижные сопла, жестко связанные с плунжерами, гидродроссели, гидроемкость, напорную и сливную магистрали (1), Недостатком известного устройства является то, что быстродействие его зависит от расхода рабочей жидкости и давления в гидроем кости, которое значительно выше, чем в торцовых камерах дросселирующего золотника. Кроме того, для надежного прижатия сопла к торцу золотника необхино устанавливать пружину большой жесткости, что создает дополнительную нагрузку на золотник, уменьшает быстродействие и ухудшает динамические характеристики гидравлического усилителя.

Цель изобретения — увеличение быстродействия и повышение коэффициента усиления мощности.

Поставленная цель достигается тем, что усилитель дополнительно содержит толка- тели, снабженные заслонками, взаимодействующими с соплами и жестко связанными с торцами золотника, а в каждом плунжере выполнена осевая проточка, соединенная с гидроемкостью и через гидродроссель со сливной магистралью, и сопла и заслонки толкателей расположены в проточках.

На чертеже представлена схема устройства. то Гидравлический усилитель содержит гидрораспределитель, включающий струйную трубку 1 и приемные сопла 2 и 3,. соответственно подключенные к торцовым камерам 4 и 5 дросселирующего золотника 6 каналами 7 и 8. С торцами золотника 6 жестко связаны толкатели 9 и 10, снабженные заслонками 11 и 12 и пружинами 13 и 14, упирающимися одним своим концом в подвижные сопла 15 и 16, жестко связанные с плунжерами 17 и 18, имеющими осевые проточки 19 и 20. Плунжеры 17 и 18 образуют с корпусом 21 усилителя замкнутые камеры 22 и 23, соединенные гидродросселями 24 и 25 с торцовыми камерами 4 и 5.

Нагнетательные полости 26 и 27 сопел 15

787740

1О

fS и за

Формула изобретения и 16 соединены с торцовыми камерами 4 и 5, а осевые проточки 19 и 20. являющиеся сливными полостями сопел 15 и 16, соединены через гидродроссели 28 и 29 со сливной магистралью 30, а также с соответствующими гидроемкостями 31 и 32, в каждой из которых установлены поршень

ЗЗ, пружина 34 и регулировочный винт 35.

Кроме того, усилитель включает нагнетательную магистраль 36.

Гидравлический усилитель работает следую".цим образом.

В исходном положении при отсутствии управляющего сигнала сопла 15 и 16 прижаты к заслонкам 11 и 12 пружинами 13 и 14. Поршень 33 каждой гидроемкости 31 и 32 находится в крайнем верхнем по чертежу положении.

При отклонении струйной трубки 1, например, вправо давление рабочей жидкости в приемном сопле 3, канале 8 и торцовой камере 5 увеличивается, а в приемном сопле 2, канале 7 и торцовой камере 4 уменьшается. Под действием создавшегося перепада давления дросселирующий золотник 6 начинает перемещаться вправо (по чертежу). Вместе с золотником 6 перемещается и толкатель 9 с заслонкой 11. Под действием пружины 13 сопло 15 также перемещается вправо, но, так как замкнутая камера 22 соединена с торцовой камерой 4 через гидрораспределитель 24, сопло 15 при своем движении отстает от заслонки 11 и между ними образуется зазор.

Таким образом, нагнетательная полость

26 сопла 15 соединится со сливной магистралью 30 и объем рабочай жидкости из торцовой камеры 4 вытеснится в гидроемкость

31, перемещая поршень 33 вниз до упора в регулировочный винт 35. Г1ри этом пружина 34 сжимается. Слив определенного объема рабочей жидкости из торцовой камеры 4 в гидроемкость 31 приводит к уменьшению давления рабочей жидкости в камере 4 и, следовательно, к увеличению перепада давления между торцовыми камерами

4 и 5, что вызывает ускоренное перемещение дросселирующего золотника 6 до согласованного положения. На заключительно,1 участке после заполнения гидроемкости - : золотник 6 отслеживает положение струйной трубки 1. а сопло 15 закрывается заслонкой 11. Поршень 33 гидроемкости 31 под действием пружины 34 перемещается вверх (по чертежу), вытесняя рабочую жидкость через гидродроссель 28 в сливную магистраль 30. Время опорожнения гидроемкости 31 регулируется гидродросселем 28, который одновременно создает сопротивление на пути движения жидкости от торцовой камеры 4 к сливной магистрали 30.

При движении золотника 6 вправо сопло 16 остается все время закрытым заслонкой 12 и, следовательно, торцовая камера 5 не

35 во

Д соединена со сливной магистралью 30 и гидроемкостью 32. При отклонении струйной трубки влево усилитель работает аналогичным образом, только в этом случае открывается сопло 16.

В зависимости от объема гидроемкости

31 или 32, который может изменяться регулировочным винтом 35, возможно обеспечить переключечие золотника 6 как с перерегулированием, так и без перерегулирования. Переключение золотника 6 с перерегулированием обеспечивает форсированный разгон гидропривода при включении усилителя и торможение противовключением при отключении усилителя.

Использование гидравлического усилителя предлагаемой конструкции уменьшает расход рабочей жидкости, гак как нет дополнительного подвода энергии к гидроемкс сти.

Кроме того, усилитель работает по принципу сброс- настраиваемого объема жидкости через гидроемкость в c;IHBHóþ магистраль. При этом заслонки прижимаются к соплам пружинами меньшей жесткости, чем у известного усилителя, что уменьшает нагрузку на золотник, увеличивает быстродействие и улучшает динамические характеристики гидроусилителя. Наличие двух гидроемкостей исключает возможность соедичения торцовых камер распределительноге золотника через гидроемкость.

Применение предлагаемого гидравлического усилителя в быстродействующих дискретных системах автоматического управления металлорежущими станками. технологическим оборудованием, промышленнымн работами, позиционерами и другими машинами позволяет повысить их рабочие скорости и производительность. Кроме того, подобная конструкция гидравлического усилителя является более экономичной и может быть изготовлена на базе серийных гидроусилителей данного типа с небольшими конструктивными изменениями.

Гидравлический усилитель, содержащий гидрораспределитель типа «ñòðóéíая грубка», дросселирующий золотник, подпружиненные подвижн:" сопла, жестко связанные с плунжерами, гидродроссели„гидроемкость, напорную и сливную магистрали, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и повышения коэффициента усиления мощности, усилитель дополнительно содержит толкатели, снабженные заслонками, взаимодействующими с соплами, и жестко связанными с торцами

787740

21

Составитель В. Коваль

Редактор С. Таранспко Техред К. Шуфрнн Корректор Г. Решетник

Заказ 8316/39 Тираж 798 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород,- ул. Проектная, 4 золотника, а в каждом плунжере выполнена осевая проточка, соединенная с гидроемкостью и через гидродроссель со сливной магистралью, и сопла и заслонки толкателей расположены в проточках.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

¹ 490949, кл. F 15 В 3/00, 1974.