Электрогидравлический пропорциональный клапан Советский патент 1978 года по МПК F15B9/03 F15B3/00 F15C3/06 

(54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ КЛАПАН

Изобретение относится к .области электрогидравлических систем управления и регулирования и может быть использовано в различных машинах и механизмах с унифицированным дистанционным управлением, в частности, в регуляторах давления и производительности насосов переменной подачИ в предохранительных и редукционных кпапанах, как управл5нощий элемент в различных схемах управления позицией, усилием или скоростью, как клапан разгрузки систем по давлению,

Известен электропневмагический следящий привод с обратной связью по скорост и положению выходного звена. Управление данным приводом осуществляется при помо щи двухкаскадного электропневматического усилителя дифференциального типа, у которого первый каскад усилия реализован на известных устройствах типа сопло-заслонка, где условие равновесия выразится: уравнением.

Рзл-1С лХ 25др

гдеЕСщ- суммарная механическая жесткость электромеханического преобразо&а-

теля и системы обратной связи, приведенные к оси сопел l.

Для обеспечения высокой линейности выходного параметра данного цлапана необходимо, чтобы i 2ХдР .

В известном клапане обеспечивается высокая линейность за счет уменьшения гидравлической жесткости и увеличения механической, однако линейность обеспечивается в очень узком диапазоне.

Наиболее близким к изобретению является электрогидравлический пропорциональный клапан, содержащий электромеханический преобразователь с якорем, являющимся заслонкой переменного дросселя, сопло которог подключено к междроссельной камере корпуса, соединенной с каналом питания и выходным каналом 2J.

Однако работу такого типа клапанов при небольщих расходах рабочей жидкости на управление характеризует зависимость выходного давления в камере управления, расположенной между постоянным и переменным дросселями, ог колебаний величины давления питания; большая нелинейность харак- теристики изменения выходного давления как функции изменения входного сигнала, Кроме того, при входных электрических сигналах противоположной полярности клапа ны не имеют симметричных характеристик по выходному давленикх Это затрудняет применение клапанов, как управляющих элементов, в различных схемах управления и регулирования позицией, скоростью, усилием. Целью изобретения является уменьшение нелинейности клапана. Это .достигае1 ;я тем, что в предлагаемом клапане устансжлек элемент обратной связи, выполненный в виде втулки с шариком, связанным с заслонкой переменного дросселя, причем полость втулки подключена к междроссельной камере. Кроме того, в клапане может быть установлена пружина смещения, расположен ная между заслонксй и корпусом. На фиг. 1 представлен электрогидравлический пропорциональный клапан; на фиг. 2 разрез по А-А фиг. 1; на фиг. 3- разрез по Б-Б фиг. 1. Клапан содержит электрогиеханический преобразсдаатель (ЭМП) 1 с якорем 2, выполняющим роль заслонки перемнного дросселя, образованного якорем, - заслонкой 2, СОПЛОМ 3 и шариком 4. Сопло 3 установлено в корпусе 5, ЭМП крепится к корпусу 5. Перед соплом 3 рас положен шарик 4. За постоянным дросселе образованным дроссель ными шайбами 6, которые прижаты винтом, 7, находится междроссельная камеоа. В камере установ лены элемент обратной связи 8, выполненный в виде втулки б, внутри которой поме щен шарик 10, Втулка прижимается ограничителем 11. В корпусе 5 установлен дополнительны настроечный элемент в виде пружины сме шения 12 и гайки 13. Клапан работает следующим образом. При подаче входного электрического сигнала якорь 2 ЭМП перемещается, зазор между шариком 4 и соплом 3 изменяется что из-за малой механической жесткости якоря Приводит к пропорциоршльгюму иомеifeiiKKi давления в междроссельяой каморе. Одновременно изменяется управляющее давление .под шариком Ю, который передает силовое воздействие на якорь ЭМП, где оно алгебраически суммируется с усилием на якоре от электромагнитного воздействия при наличии входного сигнала. При колебаниях давления питания изменяется и величина управляющего давления под шариком Ю, что нарушает равновесие сил на якоре 2 Vi приводит к изменению рабочего зазора между шариком 4 и соплом 3. При этом давление в камере незначительно изменяется, компенсируя возмущающее воздействие, что и стабилизирует давление управления. Таким образом, чем больше суммарная эффективность., площадь сопла и шарика и меньше механическая жесткость якоря, тем выше степень стабилизации и меньше нелинейность статической характеристики. изобретения Формул Электрогидравлический пропорциональный клапан, содержащий электромеханический преобразователь с якорем, являющимся заслонкой переменного дросселя, сопло которого подключено к междроссельной камере корпуса, соединенной с каналом питания и выходным каналом, отличающ и и с я тем, что, с целью уменьщения нелинейности клапана, в нем устансчзлен элемент обратной связи, выполненный в виде втулки с щариком, связанным с заслонкой переменного дросселя, причем полость- вгулки подключена к междроссельной камере. 2. Клапан по п. 1, отличающийс я тем, что в нем установлена пружина смещения, расположенная между заслонкой и корпусом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент США № ЗО40715, кл. 91-51, 1962. 2.Каталог Vickers , 1971, с. 1.

6-В