Устройство для управления гидравлическим двигателем Советский патент 1983 года по МПК F15B3/00 

,W«f ;«/Vj7 5/

35 г «K/ef

(Л

с:

со о ел

00

Изобретение относится к пневмогидравлическим системам и может быть ио пользовано, например, в эйёктрогидравпичёских системах управления тракторами и сельскохозяйственными машинами. По основному авт. св. № 922340 известно устройство для управления гидроцвигателем, соперкащее источник жидкости, гидродвигатель и гидроусилитель с двумя распределителями, выпол- ненныь ги в вице размещенных в гильзах и имеющих по три цилиндрических пояска золотников с электромагнитным управлением,связаннь1х четырьмя гидролиниями между собой, двумя - с гидродвигателем, одной - с источником жидкости и одной - со сливом, при этом гильзы имеют первые и вторые кольцевые проточки для взаимодействия со вторьми и третьими, соответственно, поясками золотников, образующими в гильзах первые и вторые проточные полости, причем первый золотник связан со сливом, первой проточкой соединен с источником жидкости, а второй проточкой - с первой проточкой второго золотника, кото 1эый каждой из проточных полостей связан одной из камер гииродвигателя. Золотники гидроусилителя выполнены с односторонним электромагнитным управлением и подпружинены, первый золотник снабжен четвертым пояском, образующим в гильзе третью проточную полость, гильза первого золотника снабжена третьей кол цевой проточкой для взаимодействия с четвертым пояском золотника, гильза второго золотника снабжена третьей и четвертой кольцевыми проточками для взаимодействия с первым и вторым поясками золотника соответственно, при этом пояски первого золотника выполнены с отрвдательным перекрытием первой и второй и с положительным перек|рытием третьей проточек гильзы, пояски второго золотника въшолнены с положительны перекрытием первой и второй и с отрицательным перекрытием третьей и чер вертой проточек гильзы, первая, вторая и третья проточные полости гильзы nej вого золотника связаны с третьей к вто рой проточками гильзы второго золотника и со сливом; соответственно, а третья проточка гильзы первого золотника -. с четвертой проточкой гильзы второго аол ника Г11 В известном устройстве передние и задние фронты управляющих импульсов формируются только при включении электромагнитов и предполагается, что и при одновременном выключении электромагнитов золотники одновременно возвращартся в исходное положение и за счет этого управляющие импульсы расхода не формируются и гидродвигатель остается неподвижным. Однако при одновременном снятии напряжения с электромагнитов порщень гидродвигателя может переместиться в ту или иную сторону. Это объясняется неодновременностью возвращения золотников и электромагнитов в исходное положение после снятия напряжения с электромагнитов, в результате чего какое-то время окна золотников находятся одновременно в открытом состоянии и соединяют рабочую полость гидродвигателя с напорной или сливной магистралями в зависимости от того какой золотник позже или раньще возвращается в исходное положение. Время возвращения золотников в исходное положение существенно зависит от времени запаздывания, т.е. от времени с момента снятия напряжения с электромагнитов до момента начала движения золотников. Величина времени запаздывания зависит в основном от параметров обмоток электромагнита, от площади контакта якоря электромагнита с полюсом, от величины остаточного магнитизма в стали электромагнита. Время движения золотников практически постоянно и не оказывает существенного влияния на общее время возвращения. Неодновременность возвращения золотников в исходное положение приводит к ухудщению точности- работы гидродвигателя, а при использовании этого распределителя в следящем приводе к возникновению автоколебания. Цель изобретения - повьшение точной сти управления. Поставленная цель достигается тем, что золотники внабжены толкателями, а гидроусилитель - подпружиненным ментом,, который имеет механическую связь с одной степенью свободы с ко{ пусом гидроусилителя и установлен с возможностью одновременного взаимодействия с толкателями золотников. На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство для управления гидродви- гателем содержит источник 1 жидкости, гидродвигатель 2 и гидроусилитель 3 с двумя распределителями 4 и 5, выполненными в виде размещенных в гильзах 6, 7 и имеющих по три цилиндрических пояска 8 - 13,, золотников 14 и, 15 с электромагнитным управлением (электромагниты 16 и 17) связанных четырьмя гиаролиниями 18 - 21 между собой, дву мя 22 и 23 - с гидродвигателем 2, одной 24 - с источником 1 жидкости и .одной 25 - со сливом 26, при этом гильзы 6 и 7 имеют первые 27, 28 и вторые 29, 30 кольцевые проточки для взаимодействия со вторыми 9, 12 и третьими 10 и 13, соответственно, поясками золотников 14 и 15, образукши- ми в гильзах 6 и 7 первые 31, 32 и вторые 33, 34 проточные полости, причем первый золотник 14 связан со сливом 26, первый проточкой 27 соединен с источником 1 жидкости, а второй проточкой 29 - с первой проточкой 28 второго золотника 15, который каждый из проточных полостей 32 и 34 связан с одной из камер 35 и 36 гидро.ивигателя Золотники 14 и 15 гидроусилителя 3 выполнен с односторонним электромагни ным управлением (электромагниты 16 и 17) и поджаты пружинами 37 и 38, первый золотник 14 снабжен четвертым пояском 39, образующим в гильзе 6 третью проточную полость 40, гильза 6 первого золотника 14 снабжена третьей кольцевой проточкой 41 для взаимодействия с четвертым пояском 39 золотника 14, гильза 7 второго золотника 15 . снабжена третьей 42 и четвертой 43 кольцевыми проточками для взаимодействия с первым 11 и вторым 12 поясками золотника 15 соответственно, при этом пояски 8, 9, 1О и 39 первого золотника 14 выполнены с отрицательным перекрытием первой 27 и второй 29 и с положительным перекрытием третьей 4 проточек гильзы 6, пояски 11 - 13 вто рого золотника 7 выполнены с положите ным перекрытием первой 28 и второй З и с отрицательными перекрытиями третьей 42 ичетвертой 43 проточек гильзы 7, первая 31, вторая 33 и третья 4 проточные полости гильзы 6 первого золотника 14 связаны с третьей 42 и вто рой ЗО проточками гильзы 7 второго золотника 15 и со сливом 26, cooTBeiw ственно, а третья проточка 41 гильзы 6 первого золотника 14 - с четвертой про точкой 43 гильзы 7 второго золотника 15. Золотники 14 к 1G (иаС/кены то кателями 44 и 45, а гидроусилитель 3 поджатым, пружиной 46 элементом-47, который имеет механическую связь с одной степенью свободы с корпусом 48 10 874 гидроусилителя 3 и установлен с возмож- ностью одновременного взаимодействия с толкателями 44 и 45 золотников 14 ; и 15, Механическая связь элемента 47 с корпусом 48 осуществлена через ось 49, установленную в опорах 5О и 51 с возможностью поворота. На элементе 47 жестко закреплены планки 52 и 53 для взаимодействия с толкателями 44 и 45. Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения на электромагнит 16 золотник 14 переместится впра- во (по чертежу) сжимая сначала, примера- . но, на 75% хода, пружину 37, а затем через планку 52 пружину 46. При этом гидролиния 24 соединится с камерой 35 гидродвигателя 2 посредством гицролинии 18, кольцевых проточек 27, 42 и гидролинии 22, а камера 36 гицроцвигателя 2 соединится с гидролинией 25 посредством гидролиний 23, 21 и кольцевых проточек 43, 41 золотников. В результате чего обеспечивается формирова ние переднего фронта импульса расхода жидкости, поступающей в гидроавигатвль2. Через определенное время, соответствующее требуемой длительности импулыса расхода, подается напряжение на электромагнит 17 золотника 15. Этот золотник, перемещаясь вправо, перекроет пояском 11 кольцевую проточку 42, что обеспечит прекращение подачи жидкости в камеру 35 гидродвигателя 2. Одновременно прекращается слив жидко сти из камеры 36, так как кольцевые проточки 43, 27 и 29 будут перекрыты поясками 12, 9 и 1О соответственно золотников 14 и 15. В результате обеспечивается формирование заднего фронта импульса расхода, , т.е. прекращение подачи жидкости в гидродвигатель 2. Для перевода устройства в исходное положение одновременно снимается напряжение с электромагнитов 16 и 17. В результате под действием усилия пружин 37 и 38 и пружины 46 золотника 14 и 15 возвращаются в исходное-,положение. Усилие от пружины 46 передается на толкатели 44 и 45 посреаством элемента 47 с осью 49, которая поворачивает, ся в опорах 50 и 51 вместе с закрепленными на элементе 47 планками 52 и 53, воздействующими на толкатели 44, 45, 41 и 42 посредством возвратного устройства с осью- 44, которая поворачйвается в опорах 45 и 46 вместе с закреп ленными на ней планками 47 и 43, воз действующими на толкатели 41 и 42. Пру жина 49 сказывает воздействие на толкатели 44 и 45 только в начале обратного хода, примерно на участке 25% от полного хода золотников 14 и 15, а дальше планки 52 и 53 упираются в корпус 48 гидроусилителя 5, а золотники 14 и 15 остальную часть хода, примерно 75%, проходят под действием пружин 37 и, 38. Пружина 46 устанавливается с предварительным по джатием, причем усилие предварительного поджатия должно быть по величине больше, чем усилие пружин 37 и 38, соответствующее включенному положению золотников 14 и 15. Такое условие необходимо для того, чтобы предот вратить разрыв силовой цепи между толкателями 44 и 45 золотников 14, 15 и планками 52, 53 и уменьшить тем самым влияние на одновременность начала.возвращения золотников 14 и 15 в исходное положение таких факторов, как различие площадей контакта между якорями и по- люсами электромагнитов, величины остаточного магнетизма, параметров обмоток электромагнитов. После того, как золотники 14, 15 и связанные с ними якоря электромагнитов начнут перемещаться, влияние вышеуказанных факторов уже не иМеет существенного значения и дальнейшее возвращение золотников 14 и 15 происходит под действием пружин 37 и 38. Для получения импульсов противоположного знака, т.е. для обеспечения перемещения РИДродвигателя 2 в противоположную сторону необходимо изменить последовательность включения электро-« магнитов 16 и l7, а именно первым включить электромагнит 17, а затем электромагнит 16. Применение изобретения, например, в электрогидравлических системах управления сельскохозяйственных машин позволит повысить точность управления и, тем самым эффективность их использования.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ДВИГАТЕЛЕМ по авт. св. № 92234О, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целыр повышения точности управления, золотники снабжены толкателями, а гидроусилитель подпружиненным элементом, который имеет механическую связь с одной степенью свободы с корпусом гидроусилителя и установлен с возможностью одновременного взаимодействия с толкателями aonot НИКОВ.

Фиг.2