Гидравлический привод

 

ОП ИСАНИЕ изовеитения

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социапистичесиик

Республик (ii>964265 (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 18.03.81 (2! ) 3261859/25-06 (5l )M. К.ч.

F 15 В 11 02

/! В 63 Н 25/30 с присоединением заявки М

1!кудвретеаиный комитет

C.CÑÐ (23) Приоритет ео лелем изобретений и открытий

Опубликовано07.10.82. Бюллетень № 37

Дата опубликования описания 08.10.82 (53) УД К 621.525 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.В. Киев, С.Л. Буталов и Л. Ф. Огарков:. ! (7! ) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД

Изобретение относится к гидроавтс матнке и может бы.ть использовано для управления рулевыми машинами судовых рулей.

Известен гидравлический привод, например для рулевой машины, содержащий четырехкамерный исполнительный гидродвигатель, реверсивный насос и клапан

ИЛИ, входами связанный с гидролиниями насоса и двумя камерами гидродвигате» то ля, а выходом - с гидравлическим устройством автоматического управления, включающий четырехлинейный распределитель с полостями управления, соеди-. ненный с гидролиннями насоса и двумя другими камерами гидродвигателя (1).

Недостатками известного привода яв» ляются низкие быстродействие и КПД, так как в нем обеспечивается лишь двух» ступенчато регулирование исполнительногото гидродвигателя в процессе автбматического управления.

Цель изобретенти » «повышение быстродействии и КПД.

Указанная цель достигается тем, что устройство автоматического управления снабжено двухпозишонным распределителем с нормально закрытым и нормально открытым входами и одним выходом и с двумя полостями управленик, а также двумя пороговыми гидроманипуляторами, каждый из которых имеет по два входа и выхода, толкатель и подпружиненный золотник, соответственно образующие в корпусе гидроманипулятора командные полости меньшего и большего диаметров, сообщенные между собой, и дренажную полость, соединенную с ксиандной полостью большего диаметра через регулируемый дроссель, при этом один вход первого гидроманипулятора соединен с выходом клапана ИЛИ, другой - со сливом, а выходы - с входами второго гидроманипулятора и входами двухпозицион« ного распределителя, причем выход, соединенный с нормально закрытым входом последнего, соединен с одной нз полостей управления,.четырехлинейного распредели

3 9642 6 теля, вторая полость управления которого соединена с выходом двухпозиционного распределителя, а полости управления последнего - с выходами второго гидроманипулятора..

На чертеже изображена схема гидрав лического привода.

Гидравлический привод содержит исполнительный гидродвигатель 1 с четырьмя камерами 2-5, реверсивный насос 6, и клапан ИЛИ 7, входами 8 и 9 связанный с гидролиниями 10 и 11. насоса и камерами 2 и 3 гидродвигателя l, а выходом 12 - с гидравлическим устройством 13 автоматического управления, включающим трехпозиционный четырехлинейный распределитель 14 с полостями

15 и 16 управления, соединенный с гидролиниями 10 и 11 и камерами 4 и 5, а также двухпозиционный распределитель

l7 с нормально закрытым входом 18, нормально открытым входом 19, выходом

20 и с полостями 21 и 22 управления и два пороговых гидроманипулятора 23 и 24, первый из которых имее входы

25 и 26, выходы 27 и 28, толкатель

29 и подпружиненный золотник 30, соответственно, образующие в корпусе 31 командные полости меньшего 32 и большего„33 диаметров, сообщенные между собой, и дренажную полость 34, соединенную с полостью 83 через регулируемый дроссель 35; второй гидроманипулятор

24 имеет вх.оды 36 и 37, выходы 38 и

39, толкатель 40 и подпружиненный золотник 41, соответственно образующие в

35 корпусе 42 командные полости меньшего

43 и большего 44 диаметров, сообщенные между собой, и дренажную полость

45, соединенную с полостьк> 44 через регулируемый дроссель 46. При этом вход 25 гидроманипулятора 23 соединен с выходом 12 клапана ИЛИ 7, вход 26со сливом, а выходы 27 и 28 - с входами 36 и 37 гидроманипулятора 24 и входами 1 8 и 1 9 распределителя 1 7, 45 причем выход 28 соединен с полостью

16 управления распределителя 14, полость 15 управления которого соединена

- выходом 20 распределителя 17, à полости 21 и 22 управления последнего— с выходами 38 и 39 гидроманипулято-. ра 24. Выходной элемент 47 гидродвигатети 1 соединен с судовь м рулем (не показа н) .

Гидравлический привод работает следу- ющим образом, При перемещении руля нз нулевого

{исходного) в калийное правое положение

5 4

Рабочая жидкость, нагнетаемая насосом

6, через клапан ИЛИ 7 поступает в командную полость 32 гидроманипулятора

23 и через иаход 27 последнего - к входу 37 гидроманипулятора 24 и входу 19 распределителя 17, полость 22 управления которого соединена с выходом 39 гидроманипулятора 24. Распределитель 17 при этом включен в положение, при котором полость 15 управльния распределителя 14 соединена с входом 19 распределителя 17 Командная полость 43 и вход 36 гидроманипулятора 24, полость 21 распределителя 17 и полость 16 распределителя 14 соединены через вход 26 и выход 28 гидроманипулятора 23 со сливом.

Распределитель 14 переключается в положение, при котором камеры 2 и 3 соединяются с насосом 6 по дифференци альной схеме, рабочий объем исполнительного гидродвигателя 1 принимает мини мальное значение. а перекладка руля производится с максимальной скоростью.

При увеличении нагрузки на руле и давления насоса 6 толкатель 29, а вмеоТе с ним и золотник 30 перемещаются вправо, а рабочая жидкость из дренаж» ной полости 34 перепускается в командную полость 33 равного ей сечения через регулируемый дроссель 35. С по..-. мощью дросселя 35 устанавливается необходимая скорость переключен1и гидроманипулятора 23 v исключается возможность его ложного срабатывания при случайном резком возрастании или уменьшении нагрузки.

При достижений максимального порогового уровня давления срабатывания золотнис 30 гидроманипулятора 23 разъединяет командную 33 и дренажную 34 полос ти. Б то же время командная полость 33 соединяется с нагнетанием насоса 6 и резко увеличивается ïàèå, действующее на золотник 30. Вследствие этого золэт ник 30 переключается в крайнее правое положение, при котором нагнетание насоса

6 соединяется гилроманипулятором 23 с полостью 16 распределителя 14, вхoдом 18 распределителя 17, входом 36 и командной полостью 43 гидроманипулятора 24, а также с полостью 21 распределителя 17, а полость 22 распрсделителя 17 гидроманипуляторами 24 и 23 соединяета со сливом.

Таким образом распределитель 17 переключится в положение, при котором полости 15 и 16 распределителя 14 одновременно соединены с нагнетанием на964

268

Работа привода при перекладке руля из нулевого в крайнее левое положение и обратно осуществляется аналогично.

Таким образом, в гидравлическом приводе достигается сокращение времени переключения: выходного элемента гидродвигателя рулевой машины и связанного с ним судового руля, а также снижение при этом потребляемой насосом мощности за счет увеличения числа ступеней регулирования исполнительного гидродвигателя B процессе автоматического управления.

Использование данного изобретения для управления рулевыми машинами судо» вых рулей позволит повысить их быстродействие и КПД и, Гем самым, эффек» тивность их использования.

5 соса 6. Распределитель 14 переключается в среднее положение, камеры 4 и 5 соединяются через распределитель 14, рабочий объем исполнительного гидродвигателя 1 увеличивается и скорость пере5 кладки руля принимает промежуточное значение. С увеличением рабочего объема исполнительного гидродвигателя 1 падает давление насоса 6, а обратное переключение золотника 30 исключается за >g счет соответствующего выбора отношения площадей толкателя 29 и золотника 30 и регулирования дросселя 35.

При возрастании давления золотник

30 гидроманипулятора 23 остается в переключенном положении, тол: атель 40 и золотник 41 гидроманипулятора 24 начинают поремещаться вправо, а рабочая жидкость из дренажной полости 45 перепускается в командную полость 44 равно- о

ro ей сечения через регулируемый дроссель 46.

При достижении максимального порогового уровня давления срабатывания золотник 41, командная полость 44 25 подключаются к нагнетанию насоса 6 через вход 36 гидроманипулятора 24 и вход 25 гидроманипулятора 23. Вследствие резкого увеличения усилия, золотник 41 переключается в правое положение, полость 22 распределителя 17 соединяется гидроманипулятором 24 с нагнетанием насоса 6, а полость 21 через выход 32 гидроманипулятора 24 и вход 26 гидроманипулятора 23 — со сли35 вом. Распределитель 17 переключается и и полость 15 распределителя 14 соединяется со сливом. Распределитель 14

1 переключится и камеры 4 и 2 исполнительного гидродвигателя 1 соединяются с нагнетанием насоса 6, а камеры 5 н

3 — со сливом. Рабочий объем исполнительного гидродвигателя принимает максимальное значение, а угловая скорость перекладки руля - минимальное значение

45 при обеспечении на максимальных углах перекладки номинальных нагрузочных характеристик. B момент переключения происходит уменьшение давления в командных полостях 4-3 и 44 гидроманипулято50 ра 24, обратное срабатывание которого исключается за счет соответствующего выбора площадей поперечных сечений толкателя 40 и золотника 41 и регулирования дросселя 36.

При перекладке руля из крайнего правого паложения в нулевое работа привода происходит в обратной последовательности реверсированием насоса 6.

Формула изобретения

Гидравлический привод, например, для рулевой машины, содержащий четырехкамерный исполнительный гидродвигатель, реверсивный насос и клапан ИЛИ, входами связанный с гидролиниями насоса и двумя камерами гидродвигателя, а выходом - с гидравлическим устройством автоматического управления „включающим четырехлинейный распределитель с полостями управления, соединенный с гидр6линиями насоса и двумя другими камерамн гидродвигатепя, о т- л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия и КПД, устройство автомат;ческого управления снабжено двухпозицнонным распределителем с нормально закрытым и нормально открытым входами и одним выходом и с двумя полостями управления, а также двумя пороговыми гидроманипуляторами, каждый из которых имеет по два входа и выхода, толкатель и подпружиненный золотник, соответственно образующие в корпусе гицроманипулятора командные полости меньшего и большего диаметров, сообщенные между собой, и дренажную полость, соединенную с командной полостью большего диаметра через регулируемый дроссель, при етом один вход первого гидроманип - ятора соединен с выходом клапана ИЛИ, другойсо сливом, а выходы - с входами второго гидромащптулятора и входами двухпозиционного распределителя, причем выход, соединенный с нормально закрытым входом последнего, соединен с одной из полостей, управления четырех линейного рас» пределителя, вторая полость управления

7 М42 которого соединена с Выходом двухпоэициониого распределителя, а полости управления последнего - с выходами второго гидроманипулятора, 88 8

Источники информа пни, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 713770, кл, В 63 Н 25/30, 1978.

В11ИИПИ Закае 7587/10 Тираж 735 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4