Электрогидравлический усилитель Советский патент 1992 года по МПК F15B3/00 F15B9/03 

Изобретение относится к элементам электрогидравлических устройств и может быть использовано в различных областях промышленности и народного хозяйства.

Известны электрогидравлические усилители (ЭГУ) с механической обратной связью (ОС) по положению регулирующего золотника (РЗ). Реализация такой ОС придает усилителю целый ряд существенных достоинств, но определяет и сложность их регулировки, в том числе совмещения нулей первого и второго каскада усиления, регулировки жесткости пружины механической ОС (см. например А.С. №№ 631686, 848771; патенты США №№ 3339572,3405727,3424183).

Известные способы регулировки при совмещении нулей связаны с применением специального регулировочного узла, что значительно усложняет конструкцию ЭГУ; регулировка жесткости пружины (коэффециента усиления) ОС практически осуществляется последовательным Подбором регулировочных прокладок между электромеханическим преобразователем (ЭМП), вал которого с оедиен с элементом управления первого каскада усиления и пружиной ОС, и корпусом второго каскада с РЗ. Данная операция значительно увеличивает технико- экономические затраты на создание ЭГУ с механической ОС. Но иные способы регулировки неизвестны.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению стоит устройство по кн. Чупраков Ю.И. Гидропривод и средства гидроавтоматики, М., Машиностроение, 1979, рис. 67, с. 98. включающее ЭМП, якорь которого жестко связан с заслонкой усилителя первого каскада и плоской пружиной ОС, на конце которой расположен шар, установленный в пазу РЗ

V4 СЛ О О СЛ СЯ

второго каскада усиления. Корпус ЭМП и гидроусилителя стянуты элементами крепления, размещенными в сквозных отверстиях первого. При этом корпус ЭМП имеет посадочный цилиндрический выступ, входя- щий в расточку корпуса гидроусилителя с возможностью взаимного углового смещения. Между этими поверхностями установлено уплотнение,

Недостатком известного решения явля- ётся нерегулируемость жесткости пружины обратной связи ЭГУ, увеличивающая сроки и стоимость отработки его.

Цель изобретения - повышение технологичности и точности предварительной на- стройки за счет регулировки жесткости пружины обратной связи.

Поставленная цель достигается снабжением ЭГУ устройством углового смещения корпусов друг относительно друга, выполненного в виде вертикального паза в одном из корпусов, а на соседнем корпусе

-упора, установленного между плоскостями, в которых лежат стороны вертикального паза. При этом сквозные отверстия выпол- няются в виде кольцевых пазов с угловой протяженностью, равной величине максимального углового смещения корпусов. Тогда, например, отверткой, вставленной в паз

и опирающейся на штырек, поворачивается один корпус относительно другого. Элементы крепления, например болты, могут быть при этом вставлены в сквозные отверстия и не затянуты.

При повороте корпуса относительно оси симметрии пружины плоскость ее устанавливается под углом к оси РЗ, не равным 90 градусов. При этом жесткость ее в плоскости, проходящей через ось золотника и пружины,меняется (в зависимости от угла). Для исключения движения шарика (на конце плоской пружины) в плоскости, нормальной к оси золотника, шарик может быть вставлен в соответствующий цилиндрический паз.

Сущность предлагаемого ЭГУ поясняется чертежами, на фиг. 1 которых изображена принципиальная конструктивная схема; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3

-положение плоскости упругого элемента относительно оси золотника в нейтральном положении и при регулировке,

Предлагаемый ЭГУ содержит ЭМП 1, установленный в корпусе 2, якорь которого 3 соединен с заслонкой 4 первого каскада усиления, построенного на элементах сопло-заслонка, и с плоской пружиной ОС 5, на другом конце которой закреплен шарик S, установленный в цилиндрический паз золотника второго каскада 7, который установлен в корпусе 8. Последний имеет ступенчатый цилиндрический выступ 9 с уплотнением 10.Корпуса соединены между собой элементами крепления 11, сквозные отверстия под которые 12 в корпусе 2 выполнены в виде кольцевых пазов с угловой протяженностью, равной величине максимального углового смещения корпусов. Устройство поворота выполнено в виде паза 13 в корпусе 2 и штыря 14, установленного на корпусе 8 между плоскостями, в которых лежат стороны вертикального паза. На фиг. 3 показано положение плоской пружины 5 относительно оси 15 золотника 7 в нейтральном положении и в варианте регулировки

Устройство работает следующим образом.

После установки корпуса 2 с ЭМП 1 на посадочный цилиндрический выступ 9 болты крепления 11 затягиваются предварительно.

При подаче гидропитания и командного сигнала на ЭМП 1, якорь последнего 3 поворачивается относительно своей оси на вели- чину, пропорциональную командному сигналу. Заслонка 4 при этом, преодолевая жесткость пружины ОС 5, также смещается из нейтрального положения. Это приводит в движение золотник 7, который увлекая за собой конец пружины - шарик 6, создает на залу ЭМП момент, пропорциональный величине его смещения из нейтрали. Последний складывается с моментом, обусловленным током управления. При их равенстве заслонка 4 возвращается в нейтральное положение и золотник 7 останавливается,

Жесткость пружины 5, определяя добротность контура рассматриваемой локальной системы регулирования, определяет и положение золотника, и собственную частоту системы, и ее устойчивость. Регулировка жесткости пружины 4 осуществляется поворотом корпуса 2 при помощи, например, отвертки, вставленой в паз 13 и опирающийся на штырь 14 на корпусе 8. Корпус 2 при этом поворачивается по выступу 9, ось которого совпадает с осью симметрии пружины 5. При этом плоскость пружины поворачивается относительно оси золотника 15 (см. фиг. 3) и жесткость ее изменяется.

Необходимую степень свободы - поворота обеспечивают кольцевые пазы сквозных отверстий с угловой протяженностью, большей максимального углового смещения корпуса. При достижении требуемой жесткости элементы 11 затягиваются окончательно. Уплотнения 10 обеспечивают должную герметичность соединения корпусов 2 и 8.

На фиг. 1 показан вариант конструктивного выполнения ЭГУ, в котором усилитель первого каскада располагается в корпусе 2 (с ЭМП 1). Аналогичные условия будут при расположении его в корпусе гидроусилителя 8. Поворот корпуса 2 в этом случае обусловит и поворот плоскости заслонки относительно оси сопел. Вместе с тем, условия работы этого элемента будут не худшими, чем при классическом расположении заслонки и сопел. Рабочими окнами усилк- теля будут при этом поверхности не прямого цилиндра (между заслонкой и соплом), а цилиндрч косого, что увеличит эффективность его работы.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет при минимальном конструктивном усложнении схемы ЭГУ обеспечить регулируемость одного из основных его параметров.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Электрогидравлический усилитель, содержащий размещенные в корпусах гидроусилитель v электромеханический преобразователь, якорь которого соединен с подвижным элементом первого каскада, связанным пружиной обратной связи с золотником второго каскада, а также размещенные в сквозных отверстиях соединительные элементы взаимной фиксации корпуса, причем о Дйн йз посл еДн и)Гвыпол- нен ступенчатым с цилиндрическим выступом, размещенным в расточке соседнего

корпуса с возможностью взаимного углового смещения, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности и точности настройки за счет регулировки пружины обратной связи, на одном из корпусов

выполнен вертикальный паз, а на соседнем корпусе - упор, устанЪвленный между плоскостями, в которых лежат стороны вертикального паза.

2. Усилитель по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что сквозные отверстия выполнены в виде кольцевых пазов с угловой протяженностью, равной величине максимального углового смещения корпусов.

Сущность изобретения: в корпусах размещены гидроусилитель и электромеханический преобразователь, якорь к-рого соединен с подвижным элементом первого каскада. Подвижный элемент связан пружиной обратной связи с золотником второго каскада. В сквозных отверстиях размещены соединительные элементы взаимной фиксации корпусов, один из к-рых выполнен ступенчатым с цилиндрическим выступом, размещенным в расточке соседнего корпуса с возможностью взаимного углового смещения. На одном из корпусов выполнен вертикальный паз, на соседнем - упор, установленный между плоскостями, в к-рых лежат стороны вертикального паза. Сквозные отверстия выполнены в виде кольцевых пазов с угловой протяженностью, равной величине макс, углового смещения корпусов. 1 з.п. ф-лы 3 ил.

Фие.1

я-l

/2

ЛхИ

;j

а

у

/4

0г/г

Фиг.З