ЧЕТЫРЕХЛИНЕЙНЫЙ ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ С ПЛОСКИМ ПОВОРОТНЫМ ЗОЛОТНИКОМ Российский патент 2004 года по МПК F01L7/06 F15B13/02 

Изобретение относится к гидроавтоматике, в частности к гидрораспределителям с плоским поворотным золотником, применяемым в гидроприводах с ручным управлением, например в гидромеханических рулевых приводах следящих систем управления летательных аппаратов.

Известен гидрораспределитель, содержащий распределительную плиту с дросселирующим сливным отверстием, опорное кольцо, прижимную плиту, поворотный плоский золотник, охватываемый рычагом, закрепленным на управляющем валу и разделяющим внутренний объем гидрораспределителя на две полости. На рычаге управляющего вала в районе сливных кромок золотника выполнен фасонный профиль, отклоняющий сливную струю и компенсирующий гидродинамические силы на золотнике (см. Авиационная промышленность, № 10, 1974, с.30. Ружицкий Е.Н. и др. “Обеспечение устойчивости и гидродинамической разгрузки плоских золотников распределительных устройств большой мощности”).

Недостатком этого гидрораспределителя является сложность изготовления фасонного профиля, а также недостаточная эффективность компенсации гидродинамических сил.

Наиболее близким аналогом - прототипом к заявляемому изобретению является известное из патентной литературы устройство (SU 577303, кл. F 01 L 5/02, 25.10.77), которое содержит максимальное количество сходных с заявляемым гидрораспределителем признаков, а именно: оба гидрораспределителя четырехлинейные, каждый из них содержит корпус, распределительную плиту с дросселирующими каналами слива, опорное кольцо, прижимную плиту, поворотный плоский золотник, охватываемый рычагом, закрепленным на управляющем валу и разделяющим внутренний объем гидрораспределителя на две полости.

В известном гидрораспределителе конструктивно проще решается вопрос повышения эффективности компенсации гидродинамических сил и улучшения характеристик управляющего момента по ходу золотника путем выполнения в распределительной плите дросселирующих сливных отверстий.

Однако эта конструкция гидрораспределителя не обладает достаточной надежностью из-за непостоянства выходных параметров, что обусловлено непроизвольными проворотами круглого по форме плоского золотника вокруг своей центральной оси в отверстии приводного рычага, выполняемого с размерами, обеспечивающими установку золотника с минимальными гарантированными кольцевыми зазорами.

Проворот золотника, выполненного с определенной долей погрешности, приводит к изменению положения его отсечных кромок относительно неподвижных рабочих окон распределительной плиты, что вызывает изменение расходных характеристик, зоны нечувствительности и других основных параметров.

Стопорное устройство выполнено в виде цилиндрического штифта, установленного в глухом отверстии золотника и сквозном отверстии в поворотном рычаге с гарантированным кольцевым зазором, необходимым для обеспечения разборки деталей гидрораспределителя.

Однако недостатком такого стопорного устройства является невысокая надежность из-за существования возможности штифта смещаться во время работы вдоль своей оси наружу (выпадать) и выходить из зацепления с золотником, что приведет к полной потере работоспособного состояния гидрораспределителя этой конструкции Кроме этого, затруднен демонтаж самого штифта из отверстия рычага при проведении разборки.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности работы гидрораспределителя, технологичности изготовления, сборки и разборки его деталей путем введения в конструкцию гидрораспределителя устройства, предотвращающего провороты плоского золотника в отверстии рычага управляющего вала и обеспечивающего, в случае необходимости, проведение легкого монтажа и демонтажа указанных деталей гидрораспределителя.

Это достигается тем, что в четырехлинейном гидрораспределителе с плоским поворотным золотником, содержащим корпус, распределительную плиту с дросселирующими каналами слива, опорное кольцо, прижимную плиту, поворотный плоский золотник, охватываемый рычагом, закрепленным на управляющем валу и разделяющим внутренний объем распределителя на две полости, согласно изобретению на периферийной цилиндрической поверхности плоского золотника с диаметральным расположением выполнен сквозной паз прямоугольной формы, а на обращенном к упомянутому пазу участке поверхности отверстия рычага, охватывающего золотник, образовано направленное под острым углом к этой поверхности глухое отверстие, при этом узел соединения выполнен в виде цилиндрического штифта, один конец которого размещен в глухом отверстии рычага, а другой введен в зацепление с пазом золотника, причем штифт установлен в отверстии рычага и в пазе золотника с гарантированным радиальным зазором и возможностью контактирования своими торцами с торцом глухого отверстия рычага и с пазом золотника.

Соединение между собой деталей гидрораспределителя плоского золотника с рычагом управляющего вала с помощью цилиндрического штифта, установленного в рычаге под острым углом к установочной поверхности отверстия под золотник, обеспечивает жесткое взаиморасположение сопряженных деталей в процессе работы и исключает провороты золотника и выпадение штифта при работе, чем поддерживается стабильность выходных параметров гидрораспределителя в течение всего периода эксплуатации.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где

на фиг.1 изображен предложенный четырехлинейный гидрораспределитель с плоским поворотным золотником, общий вид, разрез;

на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;

на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1;

на фиг.4 - место В на фиг.1.

Гидрораспределитель состоит из корпуса 1 (фиг.1), в цилиндрической расточке которого установлены распределительная плита 2, имеющая канал 3 нагнетания, полостные каналы 4 и 5 (фиг.2), рабочие окна 6 и 7, дросселирующие сливные отверстия 8 и 9 (фиг.3), выходящие в канал слива 10 (фиг.1). Плоский поворотный золотник 11 охвачен рычагом 12, закрепленным на управляющем валу 13. Этот рычаг выполнен в виде лопасти, перемещающейся вместе с охватываемым золотником 11 внутри полости, образуемой опорным кольцом 14 и прижимной плитой 15. Рычаг 12 (фиг.3) делит внутренний объем гидрораспределителя на разобщенные полости 16 и 17, каждая из которых сообщена с соответствующими сливными отверстиями 8 и 9 (фиг.3) и через них с каналом слива 10 (фиг.1).

На периферийной цилиндрической поверхности плоского золотника 11 с диаметральным расположением выполнен сквозной паз 18 (фиг.4) прямоугольной формы, а на обращенном к упомянутому пазу участке поверхности отверстия 19 рычага 12, охватывающего золотник 11, образовано направленное под острым углом к этой поверхности глухое отверстие 20 (фиг.4). Узел соединения золотника 11 с рычагом 12 выполнен в виде штифта 21, один конец которого размещен в глухом отверстии 20 рычага 12, а другой введен в зацепление с пазом 18 золотника 11. Штифт 21 установлен в отверстии 20 рычага 12 и в пазе 18 золотника 11 с гарантированным радиальным зазором 22. Штифт 21 своими торцами 23 и 24 контактирует с торцом глухого отверстия 20 и пазом 18 золотника 11.

Гидрораспределитель работает следующим образом (см. фиг.1).

При повороте управляющего вала 13 из нейтрального положения в положение, показанное на фиг.3, плоский золотник 11 открывает в распределительной плите 2 окна 6 и 7 (фиг.2). Поток рабочей жидкости из канала нагнетания 3 проходит через золотник 11, окно 7 и полостной канал 5 и далее в гидродвигатель.

Из гидродвигателя поток рабочей жидкости проходит через полостной канал 4 и окно 6, попадает в соответствующую разобщенную полость 16 гидрораспределителя и с сопротивлением вытекает через дросселирующее сливное отверстие 9 в канал слива 10.

Цилиндрический штифт 21, соединяющий рычаг 12 с плоским золотником 11, исключает его проворот вокруг своей центральной оси, чем поддерживается постоянство выходных параметров гидрораспределителя.

Выполнение четырехлинейного гидрораспределителя с плоским поворотным золотником с цилиндрическим штифтом, обеспечивающим точное и жесткое взаиморасположение рычага управляющего вала и охватываемого им золотника, позволило повысить технологичность изготовления, сборки и разборки указанных деталей, надежность работ гидрораспределителя и стабильность его выходных параметров.

Гидрораспределитель предназначен для гидроприводов следящих систем управления летательных аппаратов. Гидрораспределитель содержит корпус, распределительную плиту с дросселирующими каналами слива, опорное кольцо, прижимную плиту, поворотный плоский золотник, охватываемый рычагом, закрепленным на управляющем валу и разделяющим внутренний объем распределителя на две полости, при этом на периферийной цилиндрической поверхности плоского золотника с диаметральным расположением выполнен сквозной паз прямоугольной формы, а на обращенном к упомянутому пазу участке поверхности отверстия рычага, охватывающего золотник, образовано направленное под острым углом к этой поверхности глухое отверстие, при этом узел соединения выполнен в виде цилиндрического штифта, один конец которого размещен в глухом отверстии рычага, а другой введен в зацепление с пазом золотника, причем штифт установлен в отверстии рычага и в пазе золотника с гарантированным радиальным зазором и возможностью контактирования своими торцами с торцом глухого отверстия и пазом золотника. Технический результат - повышение надежности работы гидрораспределителя. 4 ил.

Четырехлинейный гидрораспределитель с плоским поворотным золотником, содержащий корпус, распределительную плиту с дросселирующими каналами слива, опорное кольцо, прижимную плиту, поворотный плоский золотник, охватываемый рычагом, закрепленным на управляющем валу и разделяющим внутренний объем распределителя на две полости, отличающийся тем, что на периферийной цилиндрической поверхности плоского золотника с диаметральным расположением выполнен сквозной паз прямоугольной формы, а на обращенном к упомянутому пазу участке поверхности отверстия рычага, охватывающего золотник, образовано направленное под острым углом к этой поверхности глухое отверстие, при этом узел соединения выполнен в виде цилиндрического штифта, один конец которого размещен в глухом отверстии рычага, а другой введен в зацепление с пазом золотника, причем штифт установлен в отверстии рычага и в пазе золотника с гарантированным радиальным зазором и возможностью контактирования своими торцами с торцом глухого отверстия и пазом золотника.