Гидроусилитель Советский патент 1991 года по МПК F15B3/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам гидроавтоматики, и может быть использовано для управления рулевыми поверхностями самолетов, в системах стабилизации частоты вращения электрических генераторов и других устройств механизации и автоматизации.

Целью изобретения является повышение чувствительности, точности и надежности гидроусилителя.

На фиг.1 представлена принципиальная схема гидроусилителя; на фиг.2 - график зависимости гидродинамической и компенсирующей сил от расхода.

Гидроусилитель (фиг.1) содержит корпус с коаксиально установленными в нем гильзой 2 и цилиндрическим двухпоясковым четырехкромочным золотником 3, который управляется через толкатель 4 органом 5 управления. В золотнике 3 выполнено центральное отверстие 6, в котором размещен плунжер 7. Гильза 2 и золотник 3 образуют межпоясковую и торцовые полости 8 и 9, 10, соответственно подключенные к линиям 11 и 12 нагнетания и слива. Распределительные окна 13 и 14 с шириной не менее, чем удвоенный ход золотника 3, дросселируемые двумя поясками 15 и 16 последнего, соединены с выходными линиями 17 и 18. Кроме того, устройство снабжено двумя регулируемыми дросселями 19 и 20, установленными в линиях 21 и 22 связи торцовых полостей 9 и 10 с линией 12 слива, при этом площадь А проходного отверстия (не показано) каждого из дросселей 19 и 20 определяется из выражения

А 10/

где и - коэффициент расхода;

Азол - площадь торца золотника 3;

b - суммарная ширина распределительных окон 13 и 14 гильзы 2, дросселируемых одним пояском 15 (16) золотника 3;

х - смещение золотника 3 из нейтрального положения, соответствующее полной компенсации гидродинамической силы.

График (фиг.2) зависимости гидродинамической силы FR от расхода Q показан прямой линией 23. График зависимости компенсирующей реакции струи рабочей жидкости на золотник 3 силы R от расхода Q показан кривой линией 24. Регулировкой дросселей 19 и 20 подбирается такая величина площади А их отверстий, что при смещении золотника 3 на требуемую величину х из нейтрального положения, определяющую расход Q через полости 9 и 10, обеспечивается полная компенсация гидродинамической силы FR силой R. Полная компенсация гидродинамической силы FR соответствует точке 25 пересечения линий

23 и 24, которые образуют две области 26 и 27 соответственно недокомпенсации и перекомпенсации.

Гидроусилитель работает следующим образом.

0 При подаче сигнала на орган 5 управления он через толкатель 4 сдвигает золотник 3 в ту или иную сторону в зависимости от полярности поданного сигнала. Предположим подан такой сигнал, что золотник 3 сме5 щается влево (фиг.1). При этом линия 11 нагнетания через полость 8 и распределительное окно 13 оказывается соединеннойс выходной линией 17, а линия 18 через распределительное окно 14, торцовую полость

0 Ю и дроссель 20 - с линией 12 слива. При протекании через полость 8 рабочей жидкости с расходом Q на золотник действует гидродинамическая сила FR. Осевая составляющая гидродинамической силы

5 направлена в сторону закрывания распределительного окна 13. Регулировкой дросселя 20 подбирается такая величина его отверстия, что на нем образуется перепад давления, вызывающий действие на торец

0 золотника 3 силы R, компенсирующей гидродинамическую силу FR.

Аналогичным образом работает гидроусилитель при смещении золотника 3 вправо (фиг.1), однако при этом производят

5 настройку дросселя 19.

Элементы для регулировки дросселей 19 и 20 могут быть вынесены на внешние стороны гидроусилителя, что обеспечивает удобство регулировки на любом этапе со0 здания гидроусилителя.

Предлагаемый гидроусилитель позволяет получить любую степень перекомпенсации или недокомпенсации гидродинамической силы для данного

5 золотника 3 при любом режиме его работы без усложнения его конструкции. Компенсация гидродинамической силы позволяет также уменьшить количество каскадов гидроусилителя.

0Изобретение обеспечивает более простой элементный состав и малое число звеньев, что также упрощает гидроусилитель и повышает надежность.

5Формула изобретения

Гидроусилитель, содержащий корпус с коаксиально установленными в нем гильзой и цилиндрическим двухпоясковым четырехкромочным золотником, с образованием межпоясковой и торцовых полостей, соответственно подключенных к линиям нагнетания и слива, причем распределительные окна, дросселируемые двумя поясками золотника, соединены с выходными линиями, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, точности и надежности, гидроусилитель снабжен двумя регулируемыми дросселями, установленными в линиях связи торцовых полостей с линией слива, при этом площадь А проходного отверстия каждого из дросселей определяется из

1,03

VA

ЭОЛ

где/г - коэффициент расхода;

Азол - площадь торца золотника;

о - суммарная ширина распределительных окон гильзы, дросселируемых одним пояском золотника;

х - смещение золотника из нейтрального положения, соответствующее полной компенсации гидродинамической силы.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам гидроавтоматики, и может быть использовано для управления рулевыми поверхностями самолетов, в системах стабилизации частоты вращения электрических генераторов и других устройств механизации и автоматизации. Цель изобретения - повышение чувствительности, точности и надежности. Гидроусилитель содержит корпус 1 с коак- сиально установленными в нем гильзой 2 и 19 15 9 2 Л 13 б цилиндрическим двухпоясковым четырех- кромочным золотником 3 с образованием межпоясковой и торцовых полостей 8-10. соответственно подключенных к линиям 11 и 12 нагнетания и слива, причем распределительные окна 13 и 14,-дросселируемые двумя поясками 15 и 16 золотника, соединены с выходными линиями 17 и 18, два регулируемых дросселя 19 и 20,установленных в линиях 21 и 22 связи торцовых полостей 9 и 10 с линией 12 слива, при этом площадь А проходного отверстия каждого из дросселей 19 и 20 определяется из выражения А 1.03/// ГАлол Ь х, |де/ - коэффициент расхода; АЭОЛ - площадь торца золотника; b - суммарная ширина распределительных окон гильзы, дросселируемых одним пояском золотника; х - смещение золотника из нейтрального положения, соответствующее полной компенсации гидродинамической силы. 2 ил. (Л С 1 3 16 70 12 О 00 VI Ю hO Ю 11 в 18 /4- фиг 1

0.5 W 1,5 Q 2,0 %л/с