Устройство для управления гидравлическим двигателем

Устройство для управления гидравлическим двигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ДВИГАТЕЛЕМ по авт. св. № 92234О, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целыр повышения точности управления, золотники снабжены толкателями, а гидроусилитель подпружиненным элементом, который имеет механическую связь с одной степенью свободы с корпусом гидроусилителя и установлен с возможностью одновременного взаимодействия с толкателями aonot НИКОВ.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) F15 B 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО 4ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61 ) 922340 (2 1 ) 3399087/2 5 06 (22) 23.02,82 (46) 23.07.83. Бюл. Ж 27 (72) В. И, Курченков (71). Челябинский филиал Государственного союзного ордена Трудового Красного

Знамени научно-исследовательского тракторного института НАТИ (53) 621.225 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

% 922340, F 15 В 3/00, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ДВИГАТЕЛЕМ по авт, св. % 922340, о т л и ч а ю щ e e с я тем, что, с целыр повышения точности управления, золотники снабжены толкателями, а гидроусилитель подпружиненным элементом, который имеет механическую связь с одной степенью свободы с корпусом гидроусилителя и установлен с воэможностью одновременного взаимодействия с толкателями золо1 ников.

Ф 1ОЗО

Изобретение относится к пневмогидравлическим системам и может быть использовано, например, в электрогидравлических системах управления трактора ми и сельскохозяйственными машинами.

По основному авт. св. М 922340 известно. устройство цля управления гицродвигателем, содержащее источник жидкости, гидроцвигатель и гидроусилитель с двумя распределителями, выпол- 10 ненньвуи в вице размещенных в гильзах и имеющих по три цилиндрических пояска золотников с электромагнитным управ» лением,связанных четырьмя гидролиниями между собой, двумя - с гидроцвига- 15 телем, одной - с источником жидкости и оцной - со сливом, при этом гильзы имеют первые и вторые кольцевые проточки для взаимодействия со вторыми и третьими, соответственно, поясками . 20 золотников, образующими в гильзах пер вые и вторые проточные полости, причем первый золотник связан со сливом, первой проточкой соединен с источником жидкости, а второй проточкой - с первой проточкой второго золотника, который каждой. из проточных полостей связан с одной из камер гицродвигателя. Золотники гидроусилителя выполнены с односторонним электромагнитным управлением и 30 подпружинены, первый золотник снабжен четвертым пояском, образующим в гиль зе третью проточную полость, гильза первого золотника снабжена третьей кольцевой проточкой для взаимодействия с четвертым пояском золотника, гильза второго золотника снабжена третьей и четвертой кольцевыми проточками для взаимодействия с первым и вторым поясками золотника соответственно, при этом пояски первого золотника выполнены с отрицательным перекрытием первой и второй и с положительным перекрытием третьей проточек гильзы, пояски второго золотника выполнены с положительным, перекрытием первой и второй и с отрицательным перекрытием третьей и четвертой проточек гильзы, первая, вторая и третья проточные полости гильзы первого золотника связаны с третьей и вто50 рой прОтОчками гильзы BTopoFo золОтни ка и со сливом; соответственно, а третья проточка гильзы первого золотника - с четвертой проточкой гильзы второго золоьника (1) .

В известном устройстве перецние и задние фронты управляющих импульсов формируются только при включении

5S7 электромагнитов и предполагается, что ь при оцновременном выключении электромагнитов золотники одновременно возвращаются в исходное положение и за счет этого управляющие импульсы расхода не формируются и гидродвигатель остается неподвижным. Однако. при одновременном снятии напряжения с электромагнитов поршень гидродвигателя может переместиться в ту или иную сторону. Это объясняется неодновременностью возвращения золотников и электромагнитов в исходное положение после снятия напряжения с электромагнитов, в результате чего какое-то время окна золотников находятся оцновременно в открытом состоянии и соединяют рабочую полость гидродвигателя с напорной или сливной магистралями в зависимости от того какой золотник позже или раньше возвращается в исходное положение. Время возвращения золотников в исхоцное положение существенно зависит от времени запазцывания, т.е. от времени с момента снятия напряжения с электромагнитов до момента начала движения золотников. Величина времени запаздывания зависит в основном от параметров обмоток электромагнита, от плошади контакта якоря электромагнита с полюсном, от величины остаточного магнитизма в стали электромагнита. Время движения золотников практически постоянно и не оказывает существенного влияния на общее время возвращения. Неодновременность возвращения золотников в исходное положение приводит к ухудшению точности работы гидродвигателя, а при использовании этого распределителя в следящем приводе— к возникновению автоколебания.

ILem изобретения повышение точности управления, Поставленная цель достигается тем, что золотники внабжены толкателями, а гидроусилитель - подпружиненным эле» ментом, который имеет механическую связь с одной степенью свободы с корпусом гицроусилителя и установлен с возможностью одновременного взаимодействия с толк&телями золОтникОв.

На фиг. 1 изображена принципиальная

-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - разрез A-А на фиг. 1.

Устройство цля управления гидроцви гателем содержит источник 3 жицкости, гидродвигатель 2,и гидроусилитель 3 с цвумя распрецелителями 4 и 5, выполнен» ными в виде размещенных в гильзах 6, 587 4 гицроусилителя 3 и установлен с возмож ностью опновременного взаимоцействия с толкателями 44 и 45 золотников 14 и 15. Механическая связь элемента 47 с корпусом 48 осуществлена через ось 49, установленную в опорах 50 и 51 с возможностью поворота. На элементе 47 жестко закреплены планки 52 и 53 цля взаимоцействия с толкателями 44 и 45.

Устройство работает слецующим образом.

При подаче напряжения на электромагнит 16 золотник 14 переместится вправо (по чертежу) сжимая сначала, примерно, на 757о хоца, пружину 37, а затем через планку 52 пружину 46. При этом гипролиния 24- соецинится с камерой 35 гидропвигателя 2 посредством гицролинии 18, кольцевых проточек 27, 42 и гицролинии 22, а камера 36 гицроцвигателя. 2 соединится с гицролинией 25 посрецством гицролиний 23, 21 и кольцевых проточек 43, 41 золотников. В результате чего обеспечивается формирова ние переднего фронта импульса расхоца.жидкости, поступающей в гицроцвигатель2.

Через опрепеленное время, соответствующее требуемой длительности импульса расхоца, поцается напряжение на электромагнит 17 золотника 15. Этот золотник, перемешаясь вправо, перекроет пояском 11 кольцевую проточку 42, что обеспечит прекращение подачи жицкости в камеру 35 гицроцвигателя 2.

Одновременно прекращается слив жицкости. иэ камеры 36, так как кольцевые проточки 43, 27 и 29 будут перекрыты поясками 12, 9 и 10 соответственно золотников 14 и 15.

1030

7 и имеющих по три цилиндрических пояска 8 - 13„золотников 14 и 15 с электромагнитным управлением (электромагниты 16 и 17) связанных четырьмя гицролиниями 18 - 21 межцу собой цву5 мя 22 и 23 - с гицроцвигателем 2, оцной 24 - с источником 1 жицкости и, одной 25 - со сливом 26, при этом гильзы 6 и 7 имеют первые 27, 28 и вторые 29, 30 кольцевые проточки цля 10 взаимодействия со вторыми 9, 12 и третьими 10 и 13, соответственно, поясками золотников 14 и 15, образующи ми а гильзах 6 и 7 первые 31, 32 и вторые 33, 34 проточные полости при15 чем первый золотник 14 связан оо сливом 26, первый проточкой 27 соединен, с источником 1 жицкости, а второй проточкой 29 — с первой проточкой 28 второго золотника 15, который кажцый из

20 проточных полостей 32 и 34 связан с оцной иэ камер 35 и 36 гицро.ивигателя2.

Золотники 14 и 15 гипроусилителя 3 выполнены с опносторонним электромагнитным управлением (электромагниты 16

25 и 17) и поджаты пружинами 37 и 38, первый золотник 14 снабжен четвертым пояском 39, образующим в гильзе 6 третью проточную полость 40, гильза 6 первого золотника 14 снабжена третьей кольцевой проточкой 41 цля вэаимоцей30 ствия с четвертым пояском 39 золотника 14, гильза 7 второго золотника 15 . снабжена третьей 42 и четвертой 43 кольцевыми проточками цля взаимоцействия с первым 11 и вторым 12 поясками золотника 15 соответственно, при этом пояски 8 9, 10 и 39 первого золотника 14 выполнены с отрицательным перекрытием первой 27 и второй 29 и с положительным перекрытием третьей 41 проточек гильзы 6, пояски 11 — 13 второго золотника 7 выполнены с положительным перекрытием первой 28 и второй 30 и с отрицательными перекрытиями третьей 42 и четвертой 43 проточек гиль- 45 зы 7, первая 31, вторая 33 и третья 40 проточные полости гильзы 6 первого золотника 14 связаны с третьей 42 и вт" рой 30 проточками гильзы 7 второго золотника 15 и со сливом 26, соответ ственно, а третья проточка 41 гильзы 6 первого золотника 14 - с четвертой проточкой 43 гильзы 7 второго золотни» ка 15. Золотники 14 и 15 лебл.ены —. кателями 44 и 45, а гипроусилитель 3 - 55 попжатым-, пружиной 46 элементом 47, который имеет механическую связь с одной степенью свобоцы с корпусом 48

В результате обеспечивается формирование зацнего фронта импульса расхода, т.е. прекращение подачи жипкости в гицропвигатель 2.

Для перевода устройства в исходное положение оцновременно снимается напряжение с электромагнитов 16 и 17. В результате поц действием усилия пружин 37 и 38 и пружины 46 золотника 14 и .15 воэврашаются в исхоцное-,положение.

Усилие от пружины 46 перецается на толкатели 44 и 45 посрецством элемеи» та 47 с осью 49, которая поворачиваеъ .я в опорах 50 и 51 вместе с закрепленными на элементе 47 планками 52 и 53, возцействуюшими на толкатели 44, 45, 41 и 42 посрецством возвратного устройства с осью. 44, которая поворачи5 1030 вается в опорах 45 и 46 вместе с закреп» ленными на ней планками 47 и 48, воздействующими на толкатели 41 и 42. Пружина 49 сказывает воздействие на толкатели 44 и 45 только в начале обратного 5 хода, примерно на участке 25% от полно го хода золотников 14 и 15, а дальше планки 52 и 53 упираются в корпус 48 гидроусилителя 5, а золотники 14 и 15 остальную часть хода, примерно 75%, 1О проходят под действием пружин 37 и 38.

Пружина 46 устанавливается с цредвари тельным поджатием, причем усилие предварительного поджатия должно быть по величине больше, чем усилие пружин 37 и 38, соответствующее включенному положению золотников 14 и 15, Такое условие необходимо для того, чтобы предста вратить разрыв силовой цепи между толкателями 44 и 45 золотников 14, 15 и 20 планками 52, 53 и уменьшить тем самым влияние на одновременность начала.возвращения золотников 14 и 15 в исходное положение таких факторов, как различие плошадей контакта между якорями и полюсами электромагнитов, величины остаточного магнетизма, параметров обмоток электромагнитов.

После того, как золотники 14, 15 и связанные с ними якоря электромагнитов начнут перемещаться, влияние вышеуказан ных факторов уже не имеет существенного значения и дальнейшее .возвращение золотников 14 и 15 происходит под дей ствием пружин 37 и 38.

Для получения импульсов противоположного знака, т.е. для обеспечения перемешения яидродвигателя 2 в противоположную сторону необходимо изменить последовательность включения электроо магнитов 16 и 17, а именно первым вкл|очить электромагнит 17, а затем электромагнит 16.

Применение иэобоетения, например, в электрогидравлических системах управления сельскохозяйственных машин позволит повысить точность управления и, тем самым .эффективность их использования.

Составитель В. Штыков

Редактор Г. Волкова Техред К.Мыиьо Корректор A. Зимокосов

Заказ 5164/38 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4