Гидроусилитель Советский патент 1982 года по МПК F15B3/00 

(54) ГИДРОУСИЛИТЕЛЬ

I

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано, например, в гидроприводах для перемещения рабочих органов разтшчных машин из одного положения в другое по заданному закону с заданной скоростью.

Известен гидроусилитель, содержащий два золотниковых каскада, имеющих каждый две дросселирующие щепи, и исполнительный гидроцилиндр, поршневая и щтоковая полости которого подключены к источнику рабочей жидкости и к сливу через дросселирующие щели первого и второго каскадов, один из которых связан с источником рабочей жидкости, а другой - со сливом, при этом первый каскад вьшолнен в виде двухкромочного золотника, расположенного в гильзе, имеющей три окна, два из которых образуют с кромками золотника дросселирующие ндели первого каскада, а второй каскад имеет две камеры управления, каждая из которых одновременно связана с одной из полостей гидрЬщишндра и с одной из дросселирующих щелей первого каскада 1.

Недостатком известного гидроусилителя является сложность конструкции, обусловленная выполнением второго каскада пздроусилштеля в виде двух ступенчатых золотников.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что второй каскад выполнен в виде двухкромочного золотника, расположенного .в гильзе, имеющей три окна, два из которых образуют с кром10ками золотника дросселирующие щели второго каскада, самеры управления образованы в гильзе на противоположных торцах золотника второго каскада, при зтом каждый золотник подоружинен и снабжен двумя упорами

IS для взаимодействия с гильзой и пружиной.

Если золотники первого и второго каскадов выполнены с положительным перекрытием окон гильзы, то третье окно гильзы золотника первого каскада связано с источником

20 рабочей жидкости, а третьего окно гильзы золотника второго каскада - со сливом.

Если золотники первого и второго каскадов вьшолнены с отрицательным перекрытием

окон гильзы, то третье окно гильзы золотника первого каскада связано со сливом, а третье окно гнльзы золотника второго каскада-с источником рабочей жидкости.

На фиг. 1 изображен гидроусилитель, золотники которого выполнены с положительным перекрытием окон гильзы; на фиг. 2 - с отрицательным перекрытием окон гильзы.

Гидроусилитель содержит исполнительный падроцилиндр 1 с поршневой и штоковой полостями 2 и 3 соответственно, первый каска выполненный в виде двухкромочного наприм двухпояскового золотника 4 с кромками (поясками) 5 и 6, расположенного в пшьзе 7, имеющий три окна 8, 9 и 10, причем окна 8 и 9 образуют с поясками 5 и 6 дросселирующие щели первого каскада, связанные с полостями 2 и 3 гвдроцилиндра 1, а золотник 4 подпружинен с одной стороны пружиной 11 и снабжен упорами 12 и 13 для взаимодейсгаия с гильзой 7 и пружиной 11, второй каскад вьтолненный в виде двухкромочного, например двухпояскового золотника 14с кромками (поясками) 15 и 16, расположенного в гильзе 17 с образованием на противоположных торцах 18 и 19 золотника 14 камер управления 20 и 21, связанных с дросселирующими щелями первого каскада и с полостями 2 и 3 гидроцилиндра 1, гильза 17 имеет три окна 22, 23 и 24, прчем окна 22 и 23 образуют с поясками 15 и 16 дросселирующие щели второго каскада, связанные с дросселирующими щелями первого каскада, камерами управления 20 и 21 и с полостями 2 и 3 гидроцилкндра 1, .золотник 14 подпружинен с одной стороны пружиной 25 и снабжен упорами 26 и 27 для взаимодействия с гильзой 17 и пружиной 25,

Если пояски 5, 6 и 15, 16 выполнены с положительным перекрытием окон 8, 9 и 22, 23 соответственно, то окно 10 связано с источником рабочей жидкости 28, а окно 24 связано со сливом.

Если пояски 5, 6 и 15, 16 выполнены с отрицательным перекрытием окон 8 и 9 и 22, 23 соответственно, то окно 10 связано со сливом, а окно 24 - с источником рабочей жидкости 28.

Гидроусилитель, .вьтолненный согласно фиг. 1, работает следующим образом.

При отсутствии управляющего сигнал золотник 4 находится в среднем положении. При этом поток от источника рабочей жидкости 28 перекрыт пояскш-ли 5 и 6.

При смещении золотника 4, например, впрво окно 8 открывается, при этом давление от источника рабочей жидкости 28 одновременно поступает в полость 2 гндроцилиндра 1 и в камеру 21.

280874

Когда площадь дросселирующей щели окна 8 превышает величину дросселирующей щели окна 23, давление в камере управления 21 и полости 2 гидроцилиндра 1 начшш5 ет увеличиваться. При величине перепада давлений, создающей усилие на золотнике 14 соответствующее усилию пружины 25, золотник 14 перемещается влево. При этом окно 23 закрывается пояском 16, и рабочая жид0 кость поступает через окно 8 в полость 2 гидроцилиндра 1, осуществляя его перемещение, и в камеру управления 21, удерживая золотник 14 в смещенном положении. В то же время из полости 3 гидроцилиндра 1 рабочая жидкость вытесняется, как и из камеры управления 20 через окно 22 на слив.

При дальнейщем открытии окна 8 осуществляется регулирование скорости перемещения гидроцилиндра 1 вправо. , .Аналогично осуществляется движение гидроцилиндра 1 в противоположном направлении при смещении золотника 4 влево.

Гидроусилитель, выполненный согласно фиг. 2, работает следующим образом.

При отсутствии управляющего сигнала золотник 4 находится в среднем положении. Поток от источника рабочей жидкости 28 проходит через окна 22 и 23 гильзы 17 и далее через окна 8 и 9 гильзы 7 поступает на слив.

30 При подаче управляющего сигнала золотник 4, преодолевая усилие пружины И, смещается от среднего положения, например, вправо. При этом площадь дроссе.гшрующей щели окна 9 уменьщается, что увеличивает его сопротив5 ление и вызывает увеличение давления, которое одновременно распространяется в полость 2 гидроцилиндра 1 и в камеру управления 21. Одновременно площадь дросселирующей щели окна 8 увеличивается, а камера управления

При смещении золотника 4 на величину, при которой перепад давлений в камерах уп45 равления 20 и 21 создает усилие на золотнике 14 соизмеримое с силой упругости пружины 25, золотник 14 перемещается от среднего положения влево, полностью перекрьюая окно 23, и открывая окно 22. сь поток от источника рабочей жнцкости 28 направляется через окно 22 в полость 2 гидроцилиндра 1 и к окну 9.

При дальнейшем смещении золотника 4 изменением площади дросселирующей щели окна 9 осуществляется регулирование давления

и количества рабочей жидкости, поступающей в полость 2, а следовательно, регулирование скорости и величины перемещения гидроцилиндра 1.Аналогичным образом можно осуществить движение в другую сторону, если золотник 4 командного устройства смещать влево от среднего положения. Тогда и падроцилиндр перемещается влево.

В данном гидроусилителе выполнение второго каскада в виде двухкромочного золотника позволяет 5шростить конструкцию, существенно С1шзйть затраты на изготовление и тем самым повысить экономическую эффективность его использования в гидропртводах разлишых мащин.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 536328 кл. F 15 В 11/05, 1974.