Пропорциональный гидродроссель Советский патент 1986 года по МПК F16K15/18 

Изобретение относится к гидроавтоматике, в частности к гидроаппаратуре, управляемой пропорциональными электромагнитами.

Цель изобретения - расширение функ- циональных возможностей, улучшение статических характеристик и уменьшение объемных потерь.

На фиг. 1 изображен гидродроссель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - исполнение гидродросселя с электромагнитом тянуш.его типа.

Гидродроссель состоит (фиг. 1) из основной ступени, в которую входит гильза 1 с плунжером 2 и закрепленной в нем тягой 3 с сердечником и пружиной 4. Гильза 1 уста- новлена в рубашке 5, в которую входит втулка 6. Последняя центрирует рубашку 5 и тягу 3 с сердечником относительно корпуса 7, в котором расположена управляюшая ступень, гидродросселя. Одновременно корпус 7 явл°яется фланцем, с помощью которого весь аппарат крепится к панели, в которой он устанавливается (не показана).

В корпусе 7 выполнена первая расточка 8, в которой установлены пружина 9, промежуточный элемент 10 с заслонкой 11 и про- порциональный толкающий электромагнит 12.

Перпендикулярно оси первой расточки 8, а также оси электромагнита 12 в корпусе 7 выполнена вторая расточка 13, в которой установлена деталь, образующая сопло-втул- ку 14 с соплом 15. Втулка 14 имеет осевой канал, связанный с соплом 15 и каналами в корпусе 7 и во втулке 6 - с полостью 16 управления под торцом плунжера 2.

К гильзе 1 подведены две основные гидра- линии 17 и 18. В плунжере 2 выполнено дроссельное отверстие 19, связывающее гидро- липию 17 с полостью 16. В панели, в которую встраивается гидродроссель, имеются каналы, связывающие расточку 8 в корпусе 7 со сливом гидросистемы через ка- нал 20, выполненный в торце расточки 8.

По оси плунжера 2 в корпусе 7 имеется еще одна расточка, в которой установлена катушка 21 датчика обратной связи, в которую входит конец тяги 3 с сердечником. Катушка 21 и тяга 3 с сердечником образу- ют датчик обратной связи. В гильзе 1 со стороны гидролинии 17 установлено стопорное кольцо 22, ограничивающее крайнее выдвинутое положение плунжера 2. Промежуточный элемент 10 полый и имеет с двух сторон поперечные прорези 23, выполненные так, что втулка 14 свободно проходит в промежуточный элемент 10 и не препятствует его смещению вместе с якорем электромагнита и заслонкой 11.

В гидродросселе, вместо толкающего электромагнита 12 может использоваться тянущий атектромагнит 24 (фиг. 3). В этом случае сопло 25 установлено в расточке кор

0

s

5

0

0

Q

5

пуса 26 и в исходном положении закрыто заслонкой 27, укрепленной на якоре электромагнита 24 и нагруженной пружиной 28, которая вторым своим торцом опирается на электромагнит 24.

Гидродроссель работает следующим образом.

Рабочая жидкость из гидролинии 17 поступает к торцу плунжера 2 и далее через дроссельное отверстие 19 в полость 16 управления плунжером 2. Далее через отверстия во втулке 6 и канал в корпусе 7 рабочая жидкость попадает во вторую расточку 13 и оттуда через осевой канал втулки 14 подводится к соплу 15. Дальнейший путь потоку жидкости перекрыт заслонкой 11, прижатой к соплу пружиной 9.

В связи с этим давление в полости 16 соответствует давлению в гидролинии 17 и плунжер 2 усилием пружины 4 выдвинут до упора в стопорное кольцо 22. Гидролинии 17 и 18 разъединены. Появление электрического сигнала на катушке электромагнита 12 приводит к появлению соответствующего ему усилия на якоре электромагнита 12 и, следовательно, на промежуточном элементе 10, посаженном на якорь электромагнита 12. Под действием этого усилия про.ме- жуточный элемент 10 вместе с укрепленной в нем заслонкой 11 смещается, сжимая пружину 9. При этом заслонка 11 отходит от сопла 15, соединяя полость 16 управления плунжером 2 с полостью в первой расточке 8, которая каналом 20 связана со сливом гидросистемы.

В результате между постоянным гидравлическим сопротивлением - дроссельным отверстием 19 и гидролинией 17, - с одной стороны, и полостью 16 с сопротивлением «сопло-заслонка, с другой стороны, устанавливается перепад давлений, под действием которого плунжер 2 отходит от стопорного кольца 22, соединяя между собой гидролинии 17 и 18. Причем открытие щели между гидролиниями в точности соответствует величине управляющего сигнала, так как вместе со смещением плунжера 2 движется и тяга 3 с сердечником, создавая в катущ- ке 21 датчика сигнал обратной связи, который поступает в систему управления гидродросселем и сравнивается с задающим сигналом. Система управления формирует задающий сигнал так, чтобы смещение плунжера 2 от заданного положения было близким к нулю.

Таким образом осуществляется регулирование открытия щели между гидролиниями 17 и 18 в соответствии с задающим электрическим сигналом.

Гидродроссель с применением тянущего электромагнита 24 (фиг. 3) по характеру работы не имеет принципиальных отличий от гидродросселя, показанного на фиг. 1. Здесь также в исходном положении заслонка 27 пружиной 28 прижата к соплу 2ь. С увеличением тока (а значит и усилия) на электромагните 24 уменьшается усилие прижатия заслонки 27. Под действием давления жидкости в управляющей полости, подведенной к соплу 25, заслонка открывается на некоторую величину, открывая выход из управляющей полости на слив. Регулирование осуществляется так же, как для исполнения гидродросселя по фиг. 1.

Формула изобретения

1. Пропорциональный гидродроссель, содержащий основную ступень, например, в виде плунжера, имеющую каналы подвода и отвода, управляющую полость и управляющую ступень в виде гидравлического сопротивления типа «сопло-заслонка, заслонка которого связана с якорем пропорционального электромагнита, а полость сопла сообщена с управляющей полостью основной ступени, отличающийся тем, что, с целью ширения функциональных возможностей, улучщения статических характеристик и

уменьшения объемных потерь, гидравлическое сопротивление типа «сопло-заслонка выполнено нормально закрытым и снабжено пружиной для обеспечения перекрытия сопла заслонкой в исходном положении.

2.Гидродроссель по п. 1, отличающийся тем, что пропорциональный электромагнит выполнен толкающим, а заслонка соединена с якорем посредством промежуточного элемента, имеющего полость, в которой размещена образующая сопло деталь, причем сопло обращено в сторону, противоположную направлению рабочего усилия электромагнита, а пружина своими противоположными сторонами взаимодействует соответственно с

корпусной деталью и промежуточным элементом.

3.Гидродроссель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения -конструкции, пропорциональный электромагнит выполнен тянущим, причем сопло обращено в сторону,

соответствующую направлению рабочего усилия электромагнита, а пружина воздействует на якорь с заслонкой и в исходном положении прижимает ее к соплу.

/У

11

/

фиг. 2

Изобретение относится к гидроприводам - к гидроаппаратуре, управляемой пропорциональными электромагнитами. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей гидродросселя с нормально закрытым сопротивлением типа «сопло-заслонка, обеспечиваюшего улучшение статических характеристик и повышение герметичности. Гидродроссель содержит в управляюшей ступени нормально закрытое сопротивление типа «сопло-заслонка, снабженное пружиной для перекрытия сопла в исходном положении, причем заслонка соединена с якорем посредством промежуточного элемента, имеюшего полость, в которой расположена образующая сопло деталь. Новым в гидродросселе является наличие нормально закрытого сопротивления «сопло-заслонка с пружиной, прижимаюш,ей заслонку к соплу, обращенному в сторону, противоположную действию электромагнита, а при наличии тянущего электромагнита - в направлении действия его усилия. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л Ю СП СП ;о ю

26

фиг.З