Гидросистема управления Советский патент 1983 года по МПК F15B15/22 

(5) ГИДРОСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

1 - -Изобретение относится к машино- строению, а именно к гидросистеме управления дифференциальным цилиндром, имеющим разные по объему поршне вую и штоковую полости. Может также применяться и в пневмосистемах уп- рав.ления.. .

Известна гидросистема управления, содержащая дифференциальный цилиндр, установленный в нем с образованием штоковой и поршневой полостей, поршень со ш током, распределитель, подключенный к полостям цилиндра и расположенный параллельно распределителю золотниковый клапан с осевым-каналом в подпружиненном золотнике и-торцовыми полостями в корпусе, сообщенными с полостями цилиндра Cl.

Недостатками известной системы управления являются невозможность обеспечения двухрежимного управления, т.е. на штоке невозможно получить, при необходимости, повышенное усилив при меньшей скорости перемещения. Технологически трудно обеспе чить посадку разного диаметра шеек золотника в корпус, из-за чего возможны утечки и снижение надежности работы системы. Конструкция системы усложнена наличием дифференциального золотника и обратного кла- пана и деталей их подсоединения к системе.

)Q Цель изобретения - обеспечение двухрежимного управления, повышение надежности работы и упрощение конструкции гидросистемы управления. Указанная цель достигается тем,

15 что в гидросистеме управления, содержащей дифференциальный цилиндр, установленный в нем с образованием штоковой и поршневой полостей, поршень со штоком, распределитель, под20 ключенный к полости цилиндра, и расположенный параллельно распределителю золотниковый клапан с осевым каналом в подпружиненном золотнике и торцовы ми полостями в корпусе, сообщенными

с полостями цилиндра, в канале золотника установлена перегородка, разделяющая канал на два участка, золотник снабжен направленными под углом друг к другу угловыми каналами, выходящими на его поверхность в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, а корпус - упорами для взаимодействи с пружиной золотника и двумя кольцевыми полостями, однаиз которых сообщена через торцовую полость с одним из участков осевого канала и поршневой полостью .цилиндра, а другая - со штоковой полостью цилиндра и посредством угловых каналов - с обоими участками канала или через вторую торцовую полость - с распределителем.

На фиг.1 представлена гидросистема управления и конструкция золотникового клапана; на фиг.2 представлено сечение Л-А на фиг.1 по угловым каналам в золотнике.

Гидросистема управления содержит дифференциальный цилиндр 1, уЬтановленный в нем с образованием штоковой

2и поршневой 3 полостей, поршень со штоком 5 распределитель 6, под-г ключенный к полостям 2 и 3 цилиндра

Iи расположенный параллельно распределителю 6 золотниковый клапан 7 с подпружиненным золотником 8 и торцовыми полостями 9 и 10 в корпусе 11, сообщенными с полостями 2 и 3 цилиндра 1. -В золотнике 8 перегородка 12 разделяет два участка 13 и 14 канала. Золотник 8 снабжен направленными под углом друг к другу угловыми каналами , выходящими на его поверхность 19 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, а корпус

II- упорами 20 и 21 для взаимодействия с пружиной 22 золотника 8 и двумя кольцевыми полостями 23 и 24, одна из которых 23 сообщена через торцовую полость 10 с одним из участков канала 13 и поршневой полостью

3цилиндра 1, а другая 2k - со штоковой полостью 2 цилиндра 1 и посредством угловых каналов 5,18 - с обоими участками 13 и Н или через вторую торцовую полость 9 - с распределителем 6.

Гидросистема управления работает следующим образом.

При нагнетании рабочей жидкости в штоковую полость 2 цилиндра 1 золотник 8 давлением в торцовой .полост 9, сжимая посредством упора 20 пружину 22, переместится вправо, обеспечивая тем самым доступ рабочей жидкости из распределителя 6 через кольцевую полость 24 в штоковую полость 2. При этом из поршневой полости 3 рабочая жидкость свободно сливается в распределитель 6.

При нагнетании рабочей жидкости в поршневую полость 3 слив из штоковой полости 2 & распределитель 6 перекрыт золотником 8.- Из-за роста давления в торцовой полости 10 золотникового клапана 7. золотник 8, сжимая с помощью упоров 20 и 21 пружину 22, переместится влево до тех пор. пока плоскость Б-Б золотника не совместится с кольцевой полостью 24. При этом весь поток рабочей жидкости из штоко вой полости 2 поступает в поршневую полость 3 через полость 23, угловые каналы 15 и 16, участок 13 осевого канала в золотнике 8 и торцовую полость 10. Если объем поршневой полости цилиндра 1 в два раза больше объема штоковой полости 2, то скорость перемещения штока 5 в обе стороны одинакова, так как половина объема поршневой полости 3 заполнится за счет слива рабочей жидкости из штоковой полости 2.

Если же усилие,приложенное к штоку 5,.увеличится (сила Р на фиг.1) и поршень 4 остановится, то давлеtHHe рабочей жидкости в поршневой полости 3 и соответственно в торцовой полости 10 золотникового клапана 7 возрастает. Под действием более высокого давления золотник 8 переместится в крайнее левое положение, так что г плоскость В-В золотника совместится с кольцевой полостью 24. В .этом случаедоступ рабочей жидкости из штоковой полости 2 в поршневую полость 3 будет перекрыт, и рабоча; жидкость из штоковой полости 2 сливаете через кольцевую, полость 24, угловые каналы 17 и 18, участок 14 осевого канала в золотнике.8 и торцовую полость 9 в распределитель 6. Так как штокрвая полость 2 цилиндра 1 соединится со сливом, то при меньшей скорости движения штока 5 достигается более высокое усилие Р, т.е. обеспечивается другой режим работы цилиндра. Но как только внешнее усилие Р уменьшится, то давление рабочей жидкости в полости 10 также уменьшится, золотник 8 пружиной 22 переместится вправо, так чтоелив рабочей жидкости из штоковой полости 2 в поршневую 3 возобновится и скорость движения штока 5 вновь возрастет. Выбор разных объемов штоковой 2 и поршневой 3 полостей цилиндра 1, дает возможность регулировать усилия и скорости движения штока 5 в разных диапазонах при одинаковом расходе рабочей жидкости через распределитель 6. В случае перекрытия каналов распределителя 6 шток 5 будет неподвижным при действии на него переменных сил Р, так как из замкнутой штоковой полости 2 слив всегда перекрыт золот НИКОМ 8, а из поршневой полости 3 ра бочая жидкость не может попасть в штоковую полость 2 из-за большого объема.поршневой по сравнению со што ковой полостью, Гидросистема управления обеспечивает двухрежимную работу гидропривод с получением, при необходимости, высоких усилий на штоке. Повышается также надежность работы и упрощается конструкция за счет замены дифферен циального золотника одноступенчатым и исключения обратного клапана. Формула изобретения Гидросистема управления, содержащая дифференциальный цилиндр, установленный в нем с образованием штоковой и поршневой полостей поршень со што1{ом, распределитель, подключеннцй к полости цилиндра, и расположенный параллельно распределителю золотниковый клапан с осевым каналом в подпружиненном золотнике и торцовыми полостями в корпусе, сообщенными с полостями цилиндра, отличающаяся тем, что,с целью обеспечения двухрежимного управления, повышения надежности работы и упрощения конструкции, в канале золотника установлена перегородка, разделяющая канал на два участка, золотник снабжен направленными под углом друг к другу угловыми каналами, выходящими на его поверхность о двух взаимн перпендикулярных плоскостях, а корпус - упорами для взаимодействия с пружиной золотника и двумя кольцевыми полостями, одна из которых сообщена через торцовую полость с одним из участков осевого канала и с поршневой полостью цилиндра, а другая - со штоковой полостью цилиндра и посредством угловых каналов - с обоими участками канала или через вторую торцовую полость - с распределителем. - Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № , кл, F 15 15/22, 1980.