ГИДРОЦИЛИНДР РУЛЕВОЙ МАШИНЫ Российский патент 2008 года по МПК F15B9/03 

Изобретение относится к исполнительным органам гидравлических устройств, снабженных системой обратной связи.

Известен гидроцилиндр рулевой машины (РМ) [1], включающий корпус, установленный в него поршень с двусторонним штоком, крышки с уплотнениями, а также потенциометр обратной связи с токопроводящими обмотками.

Недостатком указанной конструкции является недостаточная технологичность сборки и регулировки потенциометра обратной связи (ПОС).

Наиболее близким по технической сущности - прототипом является гидроцилиндр РМ [2], включающий корпус, установленный в него поршень с двусторонним штоком, крышки с уплотнениями, потенциометр обратной связи, изолирующий каркас которого снабжен фланцем, связанным с корпусом крепежными элементами, токопроводящие обмотки размещены на каркасе, а поводок с подвижными контактами связан с одним концом штока, а также регулировочные шайбы для изменения расположения подвижных контактов относительно токопроводящих обмоток. В указанном гидроцилиндре РМ изолирующий каркас и токопроводящие обмотки зафиксированы относительно корпуса гидроцилиндра, а согласование среднего положения поршня с нейтральным положением подвижного контакта на токопроводящей обмотке осуществляется перемещением поводка на штоке. Поэтому замена ПОС без разборки гидроцилиндра невозможна. Кроме того, невозможно обеспечение постоянного контактного давления подвижного контакта на токопроводящую обмотку, т.к. контакт установлен на штоке, не связан с каркасом и имеет большой разброс допусков зависимых размеров относительно обмотки, установленной на каркасе.

Недостатком указанной конструкции является недостаточная технологичность сборки, невозможность автономной регулировки и тарировки ПОС, а также трудность обеспечения постоянного контактного давления подвижного контакта на токопроводящую обмотку.

Техническим результатом является улучшение технологичности, обеспечение автономной регулировки и тарировки ПОС, а также обеспечение постоянного контактного давления подвижного контакта на токопроводящую обмотку.

Технический результат достигается тем, что в гидроцилиндре РМ, включающем корпус, установленный в него поршень с двусторонним штоком, крышки с уплотнениями, потенциометр обратной связи, изолирующий каркас которого снабжен фланцем, связанным с корпусом крепежными элементами, токопроводящие обмотки размещены на каркасе, а поводок с подвижными контактами связан с одним концом штока, а также регулировочные шайбы для изменения расположения подвижных контактов относительно токопроводящих обмоток, в отличие от прототипа в торце штока, обращенном к потенциометру обратной связи, выполнено резьбовое отверстие, соосное оси штока, а также два радиальных соосных отверстия, ось которых расположена в плоскости, перпендикулярной оси штока, поводок выполнен в виде упругого стержня, один конец которого снабжен резьбой и размещен в резьбовом отверстии штока, а другой конец установлен на траверсе посредством шарнира, при этом траверса установлена на продольных направляющих, размещенных на каркасе перпендикулярно привалочной плоскости фланца потенциометра обратной связи, обращенной к корпусу гидроцилиндра, притом поводок снабжен тонкостенной юбкой, охватывающей шток и перекрывающей радиальные отверстия, причем в крайнем вытянутом положении юбка поводка выступает за привалочную плоскость фланца потенциометра обратной связи не менее чем на диаметр радиального отверстия, а регулировочные шайбы установлены между крышкой гидроцилиндра и привалочной плоскостью фланца потенциометра обратной связи.

Выполнение указанных отличительных признаков гидроцилиндра позволяет обеспечить автономную регулировку и тарировку ПОС за счет размещения съемного поводка с подвижными контактами и токопроводящих обмоток в едином узле на съемном каркасе, а также обеспечить постоянное контактное давление подвижного контакта на токопроводящую обмотку за счет перемещения контактов относительно каркаса по продольным направляющим.

На фиг.1 представлен гидроцилиндр РМ, на фиг.2 представлено в масштабе сечение, проходящее через ось радиальных отверстий перпендикулярно оси штока гидроцилиндра.

Гидроцилиндр РМ включает корпус 1 со штуцерами для подвода рабочей жидкости, поршень 2 со штоком 3, крышки 4 и 5 с уплотнениями. На крышке 5 установлен ПОС 6, содержащий подвижный контакт 7 и токопроводящую обмотку 8. Подвижный контакт 7 связан со штоком 3 через поводок 9 с центральной частью, выполненной в виде упругого стержня, установленный одним концом на траверсе 10 посредством шарнирного соединения 11. Траверса размещена на продольных направляющих 12. Токопроводящая обмотка 8 и направляющие 12 закреплены на изолирующем каркасе 13, снабженном фланцем 14. Другой конец 15 поводка 9 установлен в резьбовом отверстии 16, выполненном в торце штока 3 со стороны ПОС 6. Конец 15 снабжен тонкостенной юбкой 17, охватывающей шток 3, перекрывающей радиальные отверстия 18, выполненные в штоке 3. ПОС 6 крепится к гидроцилиндру через крышку 5 крепежными элементами 19. Между фланцем 14 каркаса 13 и крышкой 5 установлены регулировочные шайбы 20.

Гидроцилиндр РМ функционирует следующим образом. При создании посредством системы управления перепада давлений в штуцерах корпуса 1 поршень 2 со штоком 3 смещается из нейтрального в одно из крайних положений, ограниченных крышками 4 и 5. Перемещение штока 3 передается на ПОС 6. Подвижный контакт 7 ПОС 6 при этом перемещается по обмотке 8 и создает определенное напряжение относительно нейтрального положения ПОС 6. Величина напряжения отслеживается системой управления, которая корректирует входной сигнал, а следовательно, перепад давлений в штуцерах корпуса 1. Для корректировки погрешностей изготовления и размещения ПОС 6 один конец поводка 9 устанавливают на траверсе 10 посредством шарнирного соединения 11. С целью обеспечения постоянного контактного давления подвижного контакта 7 на токопроводящую обмотку 8 траверса 10 связана продольными направляющими 12 с изолирующим каркасом 13. Для уменьшения трения направляющие 12 размещены на изолирующем каркасе 13 перпендикулярно фланцу 14 и параллельно обмоткам 8. Конец 15 поводка 9, выполненный резьбовым, соединяет поводок с отверстием 16 штока 3, а тонкостенная юбка 17 позволяет зафиксировать поводок 9 относительно штока 3 путем обжатия юбки 17 в радиальные отверстия 18. Фиксация и доступ инструмента обеспечивается размещением юбки 17 при крайнем вытянутом положении поводка 9 выступающей за привалочную плоскость Б фланца 14 каркаса 13 не менее, чем на диаметр радиального отверстия 18 штока 3. Для согласования среднего положения поршня 2 с нейтральным положением подвижного контакта 7 на обмотке 8 ПОС 6 между привалочной плоскостью Б фланца 14 и крышкой 5 на крепежные элементы 19 установлены регулировочные шайбы 20.

Выполнение указанных отличительных признаков гидроцилиндра РМ позволяет обеспечить постоянное контактное давление подвижного контакта 7 на токопроводящую обмотку 8 за счет перемещения подвижных контактов 7 с траверсой 10 по продольным направляющим 12, связанным с изолирующим каркасом 13, а также скорректировать погрешности изготовления и размещения ПОС на гидроцилиндре за счет упругого стержня поводка 9 и шарнирного соединения поводка 9 и траверсы 10.

Кроме того, разделение ПОС 6 с гидроцилиндром за счет выполнения резьбового соединения штока 2 с поводком 9 и установки регулировочных шайб 20 между фланцем 14 каркаса 13 и крышкой 5 позволяет проводить автономную регулировку и тарировку ПОС при согласовании среднего положения поршня 2 с нейтральным положением подвижного контакта 7 на обмотке 8, что улучшает технологичность сборки гидроцилиндра РМ.

Источники информации

1. А.Н.Гаврилов, И.А.Лебедев "Технология систем управления летательных аппаратов". М.: "Машиностроение", 1971 г. (стр.359, 363, рис.28.1).

2. Я.А.Бекиров "Технология производства следящего гидропривода" М.: "Машиностроение", 1977 г. (стр.184, рис.90).

Гидроцилиндр предназначен для исполнительных гидравлических устройств, снабженных системой обратной связи. Гидроцилиндр включает корпус, установленный в него поршень с двусторонним штоком, крышки с уплотнениями, потенциометр обратной связи, изолирующий каркас которого снабжен фланцем, связанным с корпусом крепежными элементами, токопроводящие обмотки размещены на каркасе, а поводок с подвижными контактами связан с одним концом штока, в торце штока, обращенном к потенциометру обратной связи, выполнено резьбовое отверстие, соосное оси штока, а также два радиальных соосных отверстия, ось которых расположена в плоскости, перпендикулярной оси штока, поводок выполнен в виде упругого стержня, один конец которого снабжен резьбой и размещен в резьбовом отверстии штока, а другой конец установлен на траверсе посредством шарнира, при этом траверса установлена на продольных направляющих, размещенных на каркасе перпендикулярно привалочной плоскости фланца потенциометра обратной связи, обращенной к корпусу гидроцилиндра, притом поводок снабжен тонкостенной юбкой, охватывающей шток и перекрывающей радиальные отверстия, а регулировочные шайбы установлены между крышкой гидроцилиндра и привалочной плоскостью фланца потенциометра обратной связи. Технический результат - улучшение технологичности. 2 ил.

Гидроцилиндр рулевой машины, включающий корпус, установленный в него поршень с двусторонним штоком, крышки с уплотнениями, потенциометр обратной связи, изолирующий каркас которого снабжен фланцем, связанным с корпусом крепежными элементами, токопроводящие обмотки размещены на каркасе, а поводок с подвижными контактами связан с одним концом штока, а также регулировочные шайбы для изменения расположения подвижных контактов относительно токопроводящих обмоток, отличающийся тем, что в торце штока, обращенном к потенциометру обратной связи выполнено резьбовое отверстие, соосное оси штока, а также два радиальных соосных отверстия, ось которых расположена в плоскости, перпендикулярной оси штока, поводок выполнен в виде упругого стержня, один конец которого снабжен резьбой и размещен в резьбовом отверстии штока, а другой конец установлен на траверсе посредством шарнира, при этом траверса установлена на продольных направляющих, размещенных на каркасе перпендикулярно привалочной плоскости фланца потенциометра обратной связи, обращенной к корпусу гидроцилиндра, притом поводок снабжен тонкостенной юбкой, охватывающей шток и перекрывающей радиальные отверстия, причем в крайнем вытянутом положении юбка поводка выступает за привалочную плоскость фланца потенциометра обратной связи не менее чем на диаметр радиального отверстия, а регулировочные шайбы установлены между крышкой гидроцилиндра и привалочной плоскостью фланца потенциометра обратной связи.