Электрогидравлический усилитель мощности Советский патент 1980 года по МПК F15B3/00 

(Ei4) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ

1

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть применено в системах гидроантоматики.

Известны электрогидравлические усилители Мощности, содержащие корпус с каналами подвода и отвода рабочей жидкости, золотник, установленный в корпусе, каскад управления золотником, включающий гидравлические сопротивления типа сопло-заслонка и устройство для управления золотником 1 .

Эти усилители обладают недостаточным коэффициентом усиления, так как часть сопротивлений, в гидравлическом мосте выполнены постоянными,

Наиболее близким к предлагаемому является электрогидравлический усилитель мсядности, содержащий электромеханический преобразователь, корпус с каналами пит.айия слива и выхода, две пары встречно расположенных сопел, между которыми установлены заслонки, связангше с якорем электромеханического преобразователя и расположенные в полости между соплами одной из пар сопел, золотник с управляющими камерами, схваченный обратной связью по положению золотника 2.

Недостаток известного усилителя низк-ое быстродействие, обусловленное тем, что управление перемещением золотника осуществляется через его 5 тори.овые Камеры, что снижает его быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия .

Указанная цель достигается за

10 счет того, что золотник выполнен в виде подвижной атулки, размещенной в корпусе, а управляющие камеры расположены в подвижной втулке и выполнены изолированными от торцовых полосt5 тей золотника, связанных между собой. Дополнительными отличиями является то, что управляющие камеры золотника образованы двумя заглушками, установленными в поворотной втулке, и размещенным между ними плунжером, соединенным при помощи штифта, -установленного в центральном пазу, выполненном в подвижной втулке, с корпусом, в котором расположен (причем

25 полости между соплами соединены с управляющими камерами), а также то, что управляющие камеры золотника образованы двумя плунжерами, уставовленньлми в подвижной втулке и связанными

30 с корпусом, и размещенными между

плушёрамк согшами, Ж есткб связанными с золотником, причем другие согша и заслонки также установлены в подвижной втулке.

На фиг. 1 и фиг, 2 изображены варианты электрогидравлического усилителя мощности.

Электрогидравлический усилитель :мощности содержит корпус 1, расположенный в корпусе золотник 2, электромеханический преобразователь 3, заслонки 4 и 5, жестко соединенные стержнем 6 между собой и с поворотным якорем 7 электромеханического преобразователя 3,четыре сопла 8,9, 10 и 11, расположенные по оси CTejpJKня 6 . В корпусе 1 имеются каналы 12-18 для подвода рабочей жидкости (питания) к золотнику, соединения устройства с полостями исполнительного гидравлического механизма (выхода) и для отвода рабочей жидкое- ти (слива), Заслонки 4 и 5 расположены соответственно в полостях 19 и 20f связанных каналами 21 и 22 с управляющими камерами 23 и 24 золотника 2. Управляющие камеры 23 и 24 расположены внутри золотника и образованы с одной стороны плунжером 25, который жестко соединен штифтом 26 с корпусом 1, а с другой стороны - заглушками 27 и 28, которые изолируют камеры 23 и 24 от торцовых полостей. 29 и 30 золотника. Золотник 2 в средней своей части имеет два паза. Продольный , „,. обеспечивает возможность движения золотника относительно.штифта 26. Попёречный паз 32 служит для отвода рабочей жидкости из линии управления на слив, а также для кинематического

соединения с гибкой частью поворотной тяги 7. Торцовые полости 29 и 30 золотника 2 соединены каналами 33, 34 и 35 между собой,

Подвод рабочей жидкости от источника питания (насоса) к золотнику 2 осуществляется каналами 14 и 16 и

°ЙЪ°Й:&цевыми расточками в корпусе, а также через соответствующие сверления 36 и 37 к соплам 8 и 11. Слив

рабочей жидкости после золотНика осуществляется каналами 12 и 18,

а 1 1осле с6пел 9 и 10 - каналом 15.

Поворотный якорь 7 иМеет ось враще ния а и жестко связан с якорем, , (условно не показан) элёктромеха.нического преобразователя 3 .

Возможно иное конструктивное выполнение электрогидравлйческого усилителя мощности (фиг. 2) ; при котором управляющие Кс1меры 23 и 24 золотника 2 изолированы от еГЬ торцовых полостей 29 и 30 соответствен Но плун жёрами 38 и 39, а роль заглушек играют сопла 9 и 10, связанные с зОлотником 2, Кроме этого, управляющие камеры зоЛотника расположены во втулке 40, жесткЪ

-.-::йЯ:хг гамг;- ;: :------ 781405

закрепленной внутри золотника 2. При этом торцовые полости 29 и 30 золотника 2 соединены между собой пазом 41 на втулке 40.

ЭлектрЬгидравлический усилитель мощности работает следующим образом

При подводе рабочей жидкости и отсутствии управляющего, сигнала на электромеханическом преобразователе 3, поворотный якорь 7, а следовательно, и стержень 6 с заслонками 4 и 5 занимает вполне определенное положение относительно корпуса 1. При этом, проводимости гидравлических сопротивлений, образованных заслонками 4 и 5 с соплами 8-11 равны, давления в полостях расположения заслонок , а слёдователвно, и. в управляющих камерах 23 и 24 золотника 2 также равны. При этом золотник не-, подвижен и не соёдиняет каналы 13 и 17 ни и подводящими к налами 14 или 16, НИ со сливными 12 или 18. Расход . золотник отсут;ствует.

При подаче на преобразователь 3 с игнала управления поворотный якорь 7 поворачивается вокруг оси а соответственно сигналу, например, по часовой стрелке ; Угол поворота -якоря 7 определяется жесткостью трубчатого торсиона и моментом, создаваемым преобразователем в соответствии с сигналомуправления , Движение от якоря 7 передается стержнем 6 заслонкам 4 и 5. В результате это-го проводймости гидравлических сопротивлений образованных соплом 8 с зас-лонкой 4 и соплом 9 с заслонкой 5, уменьшаются, а проводимости сопротивлений, образованных соплом 10 с заслонкой 4 и сбплом 11 с заслонкой 5, увеличиваются, В связи с этим давление в правой управляющей камере 24 повышается, а в левой управляющей камере 23 уменьшается. Золотник 2 начинает перемещаться вправо, открывает кромки в и с. При смещении золотника путем механической передачи от золотника к заслонкам изменяются проводимости гидравлических сопротив Лёний и ум еньщается перепад давлений в управляющих камерах 23 и 24 золотника 2 .

Рабочая жидкость из подводящего канала 14 через открытую кромку в поступает по каналу 13 в рабочую полость гидродвигателя (условно не показан). Гидродвигатель проворачивается и рабочая жидкость из другой его рабочей полостипоступает по каналу 17 к золотнику 2 и через открытую кромку с вытекает в сливной канал 18.

При пЪлс кении золотника, когда сопла плоскостями заслонок гидравлйчёские сопротивления равных проводимостей, перепад давлений в упрЖЙИйющих камерах золотника В1лравнивается и золотник останав.,.,.. .. - :fJKXa«J. .j JVil-- v.-..-..----,-:-

ливается. Это обеспечивает определенную связь между управляющим сигналом и положением золотника.

Благодаря тому, что управляквдиё камеры золотника расположены внутри золотника, уменьшается объем этих камер, уменьшается вес золотника, уменьшается возможность перекоса золотника управляющими усилиями, так как точки приложения .этих усилий приближены к середине золотника. Быстродействие злектрогидравлического усилителя мощности увеличивается как за счет уменьшения управляющего объема с одновременным уменьшением площади, так и за счет уменьшения инерционности золотника.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого усилителя позволяет повысить КПД на 3-5%.

Формула изобретения

0 лушками, установленными в поворотной втулке, и разме14енным между ними плунжером, соединенным при помощи штифта, установленного в центральном пазу, выполненном в подвижной втулке, с корпусом, в котором расположен, причем полости между соплами соединены с управляющими камерами.

5 также установлены в подвижной втулке .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3455330, кл. 173-625, 1973.

к tatfotfutamtnio

MM

К tuifeMititnuif