Гидроусилитель Советский патент 1977 года по МПК F15B3/00 F15B9/03 

J

Изобретение относится к области мащи костроения и средств автоматизации и предназначено для усовершенствования гидравлических усилителей с электрическим управлением (сервозолотников) при их применении в электрогидравлических приводах в особенности .со значительной инерционной нагрузкой.

Известны гидроусилители с корректирующими устройствами, выполненными в виде гидродинамической обратной связи, которая осуществляется путем применения Jfk ратной связи по нагрузке через колебательное звено, состоящее из подпружиненного поршня (гидравлическая емкость) и дросселя (гидравлическое реактивное сопротивление). На торцах распределительного золотника гидравлического усилителя выполнены камеры обратной связи, гидролиниями соединенные с рабочим окном распределительного золотника, одна из камер непосредстве но,а вторая через дроссель корректирующего устройства; эта же камера соединена гидролиниями с поршневой полостью корректора, другач поршневая полость которого

соединена со вторым рабочим окном распределительного золотника ll.

Недостатками устройства являются наличие двух дополнительных камер офатной связи и двух плунжеров на торцах распре-, делительного золотника, а также соединение камер обратной связи с рабочим окном распределительного золотника, что отрицательна сказывается на быстродействии и приводит к появлению помех, связанных с нагрузкой.

Наиболее близки техническим решением к изобретению является гидроусилитель, содержащий входной электромеханический преобразователь, выводы которого подключены к штоковым полостям подпружиненного поршня, и золотниковый следящий распределитель, выходы которого подключены к полостям исполнительного механизма. При этом в подпружиненном поршне выполнен бурт, а в цилиндре поршня-равная диаметру бурта проточка. Камеры, образованные торцами и про точкой в цилиндре, соединены каналами с прилегающими к ним торцовыми полостями

золотникаС 2.1. Корректирующее устройство состоит из поршня со штоками, штоковых и поршневых камер, дросселя, включенного между . ним окном распре делите пьного зопотника и одной из штоковых камер корректирующегоустройства, пружин в штоковых камерах, подпружинивающих поршень, и гидропиний, сообщающих поршневые и штоковые полости с гидравлическим усилителем sonoTHHKOBarojrmia, -Причем штоковые полости через дроссель сообщены с рабочими окнами распределител ного золотника, а поршневые - с подторцовымн камерами этого золотника 2j. Недостатком этого гидроусилителя является то, что корректирующий эффект (допол нительное смещение распределительного золотника) определяется в основном перепадо а не скоростью его изменения, Для сохранения быстродействия гидроус лителя и улучшения амплитудно-частотной характеристики управляемого им дроссельного привода (достаточно резкое падение амплитуды с частотой в области низких частот и пологое падение в области средних) нужно, чтобы объем масла, вытесняемый в торцовые полости распределительного Еолотника, был существенно меньше объ ма, подаваемого при этом в подпружиненну полость корректора. Осуществить это в известном гидроусилителе невозможно , как невозможно получить корректирующий эффект не по перепаду давлений на нагрузк (К СЛО), а по скорости его изменения Для этого необходимо убрать из схемы дроссель. Исключить дроссель в предложенном устройстве нельзя, так как потр буются очень жесткие пружины, что при сильно разнесенных точках приложения сил (торцы штока) и неизбежной при этом несо осности приведет к перекосам поршня, т. е. повышенному трению и потере эффекта коррекции. Целью изобретения является улучшение динамических характеристик гидроусилителя. Эта цель достигается тем, что в предпоженном гидроусилителе штоковые полости подпружиненного поршня соединены с торцовыми полостями золотникового следящего распределителя, а поршневые полости - с входами этого распределителя, связанными с его выходами. На чертеже показана схема гидроусилителя, Гидроусилитель содержит поршень 1 со штокам -цперемещоющимися в двух плавающих втулках 2. Между поршнеми вгупкойс обеих JcTopoH от поршня распопажены пружины 3. Пространства, заключенные между торцами штоков поршня 1 и втулками 2, образуют две штоковые полости 4 и 5 , которые сообщаются соответственно с торцоыми 6 к 7 полостями золотникового следящего распределителя 8, в котором выолнены канал 9 для подвода рабочей жйД ости и два выхода 1О и 1-1 Выходы 1U и 11 чер« каналы lii и 13 сообщены с поршневыми полостями поршня 1 и связаны с полостями исполнительного механизма 14, Выходы 16 и 17 входного электромеханического преобразователя 15 подключены к полостям 4 и 5, Гидроусилитель работает следующим образом. Препад давлений на исполнительном механизме 14 при наличии сигнала управления на преобразователе 15 по каналам 12 и 13 передается на поршень 1, который, перемещаясь под действием перепада, штоками вытесняет из одной из полостей (например , 4) а в противоположную полость 5 засасывает определенное количество рабочей жидкости, изменяя расход управления в междроссельных камерах гидравлического моста, а следовательно, и давление в полостях 6 и 7, вызванное управляющим сигналом. При этом коррекция происходит без дросселей. Это означает, что практически в используемом диапазоне частот положение подпружиненного пружинами 3 поршня 1 определяется только перепадом давления на исполнительном механизме 14, а корректирующий эффект (дополнительное смещение распределителя) только скоростью изменения перепада давлений, В зависимости от того, как установлен корпус поршня 1 изменение давления в полостях 6 и 7 распределителя может либо увеличивать воздействие управляющего сигнала (положительная обратная динамическая связь), либо уменьшить его (отрицательная обратная динамическая связь). Для изменения вида обратной связиСположительная рли отрицательная) корпус поршня 1 может быть повернут на 180°, Таким образом, значительно упрощена конструкция гидравлического усилителя с гидравлической обратной связью по скорости изменения перепада, давлений на исполнительном гидравлическом механизме. Формула изобретен, ия Гидроусилитель, содержащей входной электромеханический преобразователь, Bt.iходы которого подключены к штоковым полостям подпружиненного поршня, и золотни/ ковый следящий распределитель, выходьг которого подключены к полостям исполнительного механизма, отличаю

щ и и с я тем, что, с целью улучшения его динамических характеристик, в нем штоковые полости поршня соединены с торцовыми полостями золотникового раснределителя, а поршневые полости - с входами этого распределителя, связанными с его выходами.

Источники информации , принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент Великобритании № 917587, кл. 135Р/63р, 1963 г.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 2837S9. кл. F-1S В 9/О6, 1968 г.

12