Гідравлічний підсилювач крутного моменту

1. Гідросистема підсилювача крутного моменту, що містить гідромотор, золотник осьового переміщення гідро розподільника, робочі порожнини якого, через перший і другій дроселі відповідно з'єднані з робочими порожнинами гідромотора, корпус та втулки гідророзподільника, вхідний вал з трапецієвидною або стрічковою різьбою, проміжний вал кінематично зв'язаний з валом гідромотора, в якому в осьовому напряму зафіксований золотник, при цьому проміжний вал має осьову циліндричну розточку, перший та другий дроселюючі отвори, які з робочим кромками вхідного вала утворюють перший і другий регульовані дроселі, яка відрізняється тим, що вона містить пе U 2 (19) 1 3 мотор, золотник осьового переміщення гідророзподільника, робочі порожнини якого через перші і другі нерегульовані дроселі з'єднані з порожнинами гідромотора, причому золотник виконаний чотирилінійним, чотирикратним, дві його лінії з'єднані з порожнинами гідромотора, а дві інші - з насосом та зливом (див. патент України №43939 від 10.09.2009). Задачею корисної моделі є зменшення зони нечутливості та збільшення жорсткості привода в зоні невеликих навантажень, а також можливість використання двох насосів для обертання вдвічі збільшених швидкостей переміщень (швидкий підвід, відвід та ін). Ця задача вирішується тим, що гідросистема підсилювача крутного моменту, що містить гідромотор, золотник осьового переміщення, гідророзподільник, робочі порожнини якого через перший і другий нерегульовані дроселі відповідно з'єднані з робочими порожнинами гідромотора, корпус та втулку гідророзподільника, вхідний вал з трапецієвидною або стрічковою різьбою, проміжний вал, кінематично зв'язаний з валом гідромотора, в якому в осьовому напряму зафіксований золотник, при цьому проміжний вал має осьову циліндричну розточку, а також перші і другі дроселюючі отвори, які з робочими кромками різьби вхідного вала утворюють відповідно перший і другий регульовані дроселі, новим є те, що вона містить перший і другий насоси або насос з дільником потоку, виходи яких відповідно з'єднані з порожнинами гідромотора, а через перший і другий нерегульовані дроселі з'єднані з порожнинами управління золотника, які через перший і другий регульовані дроселі з'єднані зі зливом, причому гідророзподільник підсилювача виконаний двократним, трилінійним; його входи з'єднані відповідно з першим і другим насосами або виходами дільника потоку, а вихід - зі зливом. Також задача вирішується тим, що в гідросистему може бути введений гідророзподільник, виконаний чотирилінійним трипозиційним, входи якого з'єднані відповідно з першим і другим насосами, а виходи - з порожнинами гідромотора підсилювача, при цьому в середній позиції гідророзподільник з'єднує відповідний насос з однією з порожнин гідромотора, а в крайніх позиціях гідророзподільника виходи насосів з'єднуються з однією з порожнин гідромотора, до того ж гідророзподільник у гідросистему встановлений між насосами та їх відводами до першого і другого нерегульованих дроселів, та гідророзподільника гідропідсилювача. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому приведена конструктивна схема гідросистеми підсилювача крутного момента. Гідросистема містить підсилювач 1. Підсилювач включає в себе гідромотор 2, золотник 3 осьового переміщення гідророзподільника 4, робочі порожнини 5 і 6 якого через перший і другий нерегульовані дроселі 7 і 8 з'єднані з робочими порожнинами 9 і 10 відповідно гідромотора 2. Підсилювач 1 містить також корпус 11 та втулку 12 гідророзподільника 4, вхідний вал 13 з трапецієвидною або з стрічковою різьбою 14, проміжний вал 15, кінематично зв'язаний з валом 16 гідромотора 62938 4 2, в якому в осьовому напрямку зафіксований золотник 3. Проміжний вал 15 має осьову циліндричну розточку 17, перший і другий дроселюючі отвори 18 і 19, які з робочими кромками 20 і 21 різьби вхідного вала 1 утворюють відповідно перший і другий регульовані дроселі 22 і 23. Гідросистема підсилювача містить перший та другий насоси 24 і 25, виходи 26 і 27 яких відповідно з'єднані з порожнинами 9 і 10 гідромотора 2, а через перший та другий нерегульовані дроселі 7 і 8 з'єднані з порожнинами 5 і 6 управління золотником 3, які через перший і другий нерегульовані дроселі 22 і 23 з'єднані зі зливом 28, при цьому гідророзподільник 3 підсилювача 4 виконаний двопроточним трилінійним, його входи 29 і 30 з'єднані відповідно з першим і другим насосами 24 і 25 , а вихід - зі зливом 28. Гідросистема може містити другий гідророзподільник 31, виконаний чотирилінійним трипозиційним, входи якого з'єднані відповідно з першим і другим насосами 24 і 25, а виходи – з порожнинами 9 і 10 гідромотора 2 підсилювача 1. У середній позиції гідророзподільник з'єднує насос 24 з порожниною 9, а насос 25 з порожниною 10 гідромотора 2, при цьому у крайніх позиціях гідророзподільника обидва виходи 26 і 27 насосів 24 і 25 з'єднуються з порожнинами 9 або 10. Гідророзподільник 31 у гідросистему встановлений між насосами 24 і 25 та відводами гідроліній 32, 33 до першого і другого нерегульованих дроселів7 і 8 та гідророзподільника 3 гідропідсилювача 4. Прямокутна або трапецієвидна різьба 14 вхідного вала 13 містить принаймні один повний або неповний виток, встановлений з гарантовано малим зазором у розточці 17 проміжного вала 15, який повністю з нульовим перекриттям або частково повинен перекривати два дроселюючі отвори 19, 20, виконані радіально відносно розточки 17 проміжного вала 15. Золотник 3 встановлений на опорних кулькових підшипниках 34, 35 між проміжним валом 15 і розпіркою 36. Дроселі 7 і 8 можуть бути розташовані як у корпусі 11 підсилювача 1, так і як окремий апарат гідросистеми. Підсилювач може мати механізм, що обмежує його перерегулювання, аналогічний прототипу, і приводитись у рух від крокового двигуна, кінематично зв'язаного із вхідним валом 13. Підсилювач може мати пружини (на кресленні не показані) розташовані у порожнинах 5 і 6 для забезпечення більш надійного встановлення його золотника 3 у середню позицію рівноваги. Розподільник 4 у середній позиції виконаний з недокриттям. Втулка 12 може складатися з метою більшої технологічності конструкції з декількох деталей, як це зроблено у прототипі. Дроселі 7 і 8, як і дроселюючі отвори 18, 19, можуть мати відповідно однакові прохідні площі. Торцеві площі порожнин 5 і 6 гідророзподільника 4 однакові. Насоси 24 і 25 однакові і можуть бути виконані як один здвоєний насос, клапани 37 і 38 - запобіжні і налаштовані на максимально допустимий тиск у гідросистемі. Гідросистема підсилювача крутного момента працює таким чином. 5 При не рухомому вхідному валу 13 робоча рідина від насосів 24 і 25 підводиться до порожнини 9, 10 гідромотора 2, а також через дроселі 7 і 8 до порожнин 5 і 6 управління гідророзподільником 4, що мають однакові торцеві площі, оскільки в цьому положенні регульовані дроселі 22 і 23 мають однакові площі прохідного перерізу (нульове або однаково від'ємне перекрите) сили тиску рідини на торці порожнин 5 і 6 урівноважуються, і золотник 3 нерухомий. Робоча рідина від насосів 24 і 25 через гідророзподільник 4 відводиться на злив 28, а вал насоса нерухомий. При повороті на заданий кут вхідного вала 13 в одну чи іншу сторону порушується рівність площ регульованих дроселів 22 і 23, в результаті цього змінюється тиск у порожнинах 5 і 6 і золотник 3, під дією перепаду тиску, у одну чи другу сторону рухається до нового положення. Одночасно змінюються розміри, прохідна щілина гідророзподільника 4, утворених втулкою 12 і золотником 3, змінюється тиск у порожнинах 9 і 10, гідромотор повертає вал 16 на відповідний кут і спрацьовує від'ємний зворотний зв'язок підсилювача, в результаті чого вал 16 через муфту і шліцьове з'єднання, повертає проміжний вал 15 у ту саму сторону і на той же самий кут, на який повернувся вхідний вал 13. Під цією різницею тисків у порожнинах 5 і 6 золотник повертається у початкове положення рівноваги. Для обертання великих швидкостей руху навантажувача, що приводиться вихідним валом Комп’ютерна верстка М. Мацело 62938 6 підсилювача в одну чи іншу сторони, другий гідророзподільник 31 переключають у праву або ліву позицію. При цьому сумарні витрати двох насосів 24 і 25 підводяться у порожнину насоса 9 і 10, а також через нерегульований дросель 7 або 8, у порожнину 5 або 6 гідророзподільника 4. Золотник 3 під дією тиску у порожнинах 5 або 6 переміщується у крайню праву, або крайню ліву позиції, з'єднуючи порожнину 10 або 9 зі зливом 28 і гідромотор рухає навантажувач зі швидкістю, що не перевищує подвійної витрати одного насоса і може бути задана характеристиками гідророзподільника 31. Таким чином запропонована гідросистема підсилювача крутного моменту дозволяє покращити характеристики підсилювача, а саме – значно зменшити зону нечутливості та збільшити жорсткість привода в зоні порівняно низьких навантажень, а також значно збільшити допустиму швидкість слідкування за рахунок суттєвої зміни другого каскаду підсилення, куди введений трилінійний двокромочний гідророзподільник з живленням від двох тисків, підключених до двох протилежних порожнин гідромотора. В той же час запропонована гідросистема значно розширює можливості приведеного рішення за рахунок забезпечення роботи привода при одержаній майже вдвічі більших швидкостей переміщень (швидкий підвід, швидкий відвід в циклічному і слідкуючому приводі та ін.). Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601