Багатоканальний адаптивний гідравлічний привод
Номер патенту: 16580
Опубліковано: 29.08.1997
Автори: Бурняшев Аркадій Васильович, Мокроуз Василь Климентьйович, Манжос Юрій Петрович
Формула / Реферат
Многоканальный адаптивный гидравлический привод, содержащий независимые исполнительные каналы, каждый из которых включает гидродвигатель, обратный клапан и распределительный золотник с поясками, сливными и нагнетательной канавками в корпусе и рабочими камерами, соединенными с полостями гидродвигателя и размещенными по обе стороны центрального пояска, взаимодействующего с нагнетательной канавкой, подключенной к линии нагнетания общего регулируемого насоса, соединенной с одной торцовой камерой подпружиненного редукционного клапана, окна которого связаны с камерой управления регулирующего органа насоса и его линией всасывания, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и снижения массы, каждый исполнительный канал снабжен вспомогательным подпружиненным дросселирующим золотником с торцовыми камерами, одна из которых соединена с линией нагнетания насоса, а каждый распределительный золотник выполнен с дополнительной канавкой для взаимодействия с центральным пояском, причем нагнетательная и дополнительная канавки выполнены неполнокольцевыми, а последняя непосредственно подключена к пружинной торцовой камере вспомогательного золотника и через обратный клапан, — к пружинной торцовой камере редукционного клапана, при этом вход дополнительного золотника соединен со сливными канавками распределительного золотника, а выход — с линией всасывания насоса.
Текст
Изобретение относится к гидроавтомат о в и может быть использовано в системах управления летательных аппаратов. Целью изобретения является повышение КПД и снижение массы. При подаче на устройства 50 и 51 каналов 1 и 2 сигналов управления золотники 7 и 8 сместятся, например, влево. 19 Если к сервопоршню 52 приложена нагрузка большая, чем к сервопоршню 53, давление в канавке 15 будет больше, чем в канавке 41, и обратный клапан 5 откроется, а обратный клапан 6 будет закрыт. На регулятор 23 при этом воздействует перепад давления на золотнике 7. Под действием этого осуществляется процесс регулирования положения регулирующего органа 27 и подачи насоса 21. В результате расход, по- , требляемый гидродвигателем 3 увеличивается до величины, предшествующей приложению нагрузки, а давление насоса 21 поднимается. Жидкость из линии 20 посту- , пит через канавку 40 в гидродвигатель 4, и ' перепад на золотнике 30 возрастет. Увели-1 чение скорости сервопоршня 53, по сравне- ' нию со скоростью сервопоршня 52, не превысит 7%, что допустимо для работы. 2 ил. S3 М5 С 1672011 Изобретение относится к гидрозатоматике и может быть использовано в системах управления летательных аппаратов, а также в любой другой области техники. Целью изобретения является повыше- 5 ние КПД и снижение массы. На фиг. 1 изображена схема многоканального адаптивного гидравлического привода; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, Привод содержит исполнительные ка- 10 налы 1 и 2, включающие соответственно гидродвигатели 3 и 4, обратные клапаны 5 и 6 и распределительные золотники 7 и 8. Золотник 7 имеет пояски 9-11, сливные канавки 12 и 13, нагнетательную канавку 14, 15 дополнительную канавку 15 и рабочие камеры 16 и 17, соединенные с полостями 18 и 19 гидродвигателя 3 и размещенные по обе стороны центрального пояска 9, взаимодействующего с канавками 14 и 15. Канавка 14 20 подключена к линии 20 нагнетания общего для каналов 1 и 2 регулируемого насоса 21, соединенной с торцовой камерой 22 подпружиненного редукционного клапана 23, окна 24 и 25 которого связаны соответствен- 25 но с камерой 26 управления регулирующего органа 27 насоса 21 и его линией 28 всасывания. Каналы 1 и 2 снабжены вспомогательными подпружиненными дросселирующими золотниками 29 и 30 с торцовыми камерами 31 и 32 и пружинными 30 торцовыми камерами 33 и 34. Золотник 8 " имеет пояски 35-37, сливные канавки 38 и 39, нагнетательную канавку 40, дополнительную канавку 41 и рабочие камеры 42 и 43, соединенные с полостями 44 и 45 гидро- 35 двигателя 4 и размещенные по обе стороны центрального пояска 36, взаимодействующего с канавками 40 и 41, Канавка 40 подключена к линии 20. Канавки 14, 15, 40 и 41 выполнены неполнокольцевыми. Канавки 40 15 и 41 непосредственно подключены к пружинным торцовым камерам 33 и 34 золотников 29 и 30, а через клапаны 5 и 6 - к пружинной торцовой камере 46 регулятора 23, соединенной через дроссель 47 с линией 45 28 и компенсационным устройством 48. Зо• лотники 7, 8, 29 и 30 размещены в корпусе 49. Входные и выходные кромки золотников 7 и 8 (не обозначены) выполнены, например, 50 С нулевым перекрытием. Входы золотников 29 и 30 соединены с канавками 12, 13, 38 и 39, а выходы - с линией 28 (входы и выходы золотников не обозначены). Золотники 7 и 8 взаимодействуют с задающими устройствами 50 и 51. Гидродвигатели 2 и 3 имеют сервопоршни 52 и 53. Привод может иметь третий и другие каналы (не изображены), подключенные к линиям 20 и 28 и линии 54, связанной с камерой 46. Многоканальный адаптивный гидравлический привод работает следующим образом. Основными режимами работы являются режим холостого хода, режим работы одного канала, режим работы всех каналов при различной нагрузке. В режиме холостого хода отсутствуют задающие сигналы на устройства 50 и 51, внешняя нагрузка на гидродвигатели 2 и 3 не приложена, золотники 7 и 8 привода находятся в нейтральном положении. Допустим, насос 21 не вращается, и регулирующий орган 27 находится в верхнем положении, которое соответствует максимальной подаче насоса 21. При вращении насоса 21 в линию 20 нагнетания поступит рабочая жидкость, создавая давление в канавках 14 и 40 золотников 7 и 8. Дросселируя по входным кромкам (выполненным с нулевым перекрытием),жидкость попадает в полости 18, 19 и 44, 45 гидродвигателей 2 и 3 каналов 1 и 2, далее, дросселируя по сливным кромкам, попадает в сливные канавки 12, 13, 38 и 39 каналов 1 и 2 и через открытые зопотники 29 и 30 - в линию 28. При этом в камерах 15 и 41 создается давление, равное давлению в полостях 18, 19, 44 и 45, но меньше давления нагнетания на величину перепада на входных кромках. Обратные клапаны 5 и 6 каналов 1 и 2 находятся в открытом положении, благодаря наличию утечек по дросселю 47, и сообщают линию 54 с камерами 15 и 41 каналов 1 и 2, Таким образом на регулятор 23 передается перепад давления, равный перепаду на входных кромках золотника 7 (8). Если этот перепад превышает расчетный, регулятор 23 смещается влево, сообщая камеру 26 с линией 20 нагнетания, что приведет к смещению регулирующего органа 27 вниз, а это, в конечном счете, приведет к уменьшению подачи насоса 21. Если перепад давления меньше расчетного, то регулятор 23 смещается вправо, сообщая камеру 26 со сливом, и уменьшает подачу насоса 21. Расчетный перепад может иметь величину, например, 20 кг/см . Дросселирующие золотники 29 и 30 выполнены таким образом, что при расчетном перепаде давления они поддействием пружин смещены влево настолько, что практически 55 беспрепятственно пропускают поток из сливных канавок 12,13, 38 и 39 в линию 28. Таким образом, на рассматриваемом режиме давление нагнетания устанавливается равным примерно 40...60 кгс/см и соответствует суммарному перепаду на входных и 1672011 вательно, и скорость сервопоршня 52 воссливных кромках, а подача насоса 21 минимальная и обеспечивает только покрытие станавливается примерно до той величины, утечек по элементам привода. Энергопоткоторая была до приложения нагрузки, давребление привода на этом режиме миниление нагнетания насоса 21 поднимается на мальное 5 величину, соответствующую большей внешней нагрузке. Под действием возросшего В режиме работы одного канала, если давления нагнетания жидкость из линии 20 на задающее устройство 50 одного из канапоступит через канавку 40 канала 2 в менее лов, например, канала 1, подан сигнал и нагруженный гидродвигатель 4 этого канала. золотник 7 сместился, например, влево, золотник 8 находится в нейтральном поло- 10 В результате этого возрастает перепад жении. С увеличением проходного сечения на дросселирующем золотнике 30 канала 2, между канавками Т4 и 17 давление в канавчто приведет к его смещению вправо и к ке 17 повысится в связи с тем, что канавка уменьшению проходного сечения между ка15 непосредственно соединена с канавкой навкой 39 канала 2 и линией 28. Пружину 17. Это повышенное давление полностью 15 дросселирующего золотника 29 (30) можно откроет обратный клапан 5 в канале 1, заотрегулировать таким образом, что уже при кроет обратный клапан 6 в канале 2 и смеперепаде, близком к расчетному, например, стит регулятор 23 вправо. Давление в в 23 кгс/см , проходное сечение полностью камере 26 уменьшится, регулирующий орперекроется. Тогда увеличение скорости ган 27 сместится вверх, что, в конечном сче- 20 сервопоршня 53 канала 2 по сравнению со те, увеличит подачу насоса 21 до тех пор. скоростью сервопоршня 52 канала 1 состапока на входных кромках золотника 7 не вит: установится перепад давлений, равный расчетному, например, 20 кгс/см . При этом сервопоршень 52 гидродвигателя 3 будет Vі перемещаться с постоянной скоростью вле- 25 во, вытесняя жидкость через сливные кромгде Vі, V І 1 - скорости соответствующих серки из камеры 16 в сливную камеру 12, 13, вопоршней 52 и 53; расчетный перепад будет поддерживаться АРдр - перепад давления на дросселипримерно постоянным при любом положерующем золотнике 29 (30); нии золотника 7, что обеспечивает пропор- 30 АРм - расчетный перепад давления на циональность расхода, а следовательно, и золотнике 7 (8). скорости перемещения сервопоршня 52 упПри этом скорость гидродвигателя 4 каравляющему сигналу. Дросселирующий зонала 2 вырастет примерно на 7%, что допулотник 29 при этом открывается, не стимо для работы, одновременно на создавая препятствий потоку рабочей жид- 35 дросселирующем золотнике 30 канала 2 букости в линию 28. дет вырабатываться перепад да вления^оответствующий разнице внешних нагрузок на В режиме работы всех каналов при разгидродвигателях 3 и 4. Таким образом, при личной нагрузке гидравлический привод раодновременной работе всех каналов под ботает следующим образом. 40 различной нагрузкой практически обеспеДопустим, на устройства 50 и 51 обоих чивается независимость работы каждого каналов 1 и 2 поданы сигналы. Золотники 7 канала и незначительное влияние каналов и 8 каналов 1 и 2 сместятся, например, влеодин на другого при смене режимов нагруво, а к гидродвигателям 3 и 4 приложена жения. внешняя противодействующая нагрузка, 45 Формула изобретения причем, допустим, к сервопоршню 52 канаМногоканальный адаптивный гидравлила 1 приложена нагрузка больше, чем к серческий привод, содержащий независимые вопоршню 53 канала 2. Так как исполнительные каналы, каждый из котопропорционально нагрузке давление в канавке 15 будет больше, чем давление в ка- 50 рых включает гидродвигатель, обратный клапан и распределительный золотник с понавке 41, то обратный клапан 5 канала 1 ясками, сливными и нагнетательной канавоткроется, а обратный клапан 6 канала 2 ками в корпусе и рабочими камерами, закроется и камера 46 соединится с канавсоединенными с полостями гидродвигателя кой 15 наиболее нагруженного канала 1. На регулятор 23 воздействует перепад давле- 55 и размещенными по обе стороны центрального пояска, взаимодействующего с нагнения, который имеет место на золотнике 7. тательной канавкой, подключенной к линии Под действием этого перепада осуществлянагнетания общего регулируемого насоса, ется процесс регулирования, описанный соединенной с одной торцовой камерой выше, в результате расход, потребляемый подпружиненного редукционного клапана, гидродвигателем 3 увеличивается, а следо 1672011 . 8 вия с центральным пояском, причем нагнеокна которого связаны с камерой управлетательная и дополнительная канавки выполния регулирующего органа насоса и ei о линены неполнокольцевыми, а последняя нией всасывания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, непосредственно подключена к пружинной что, с целью повышения КПД и снижения торцевой камере вспомогательного золотмассы, каждый исполнительный канал снабника и, через обратный клапан, - к пружинжен вспомогательным подпружиненным ной торцовой камере редукционного дросселирующим золотником с торцовыми клапана, при этом вход дополнительного зокамерами, одна из которых соединена с лилотника соединен со сливными канавками нией нагнетания насоса, а каждый распределительный золотник выполнен с 10 распределительного золотника, а выход - с линией всасывания насоса. дополнительной канавкой для взаимодейст Фиг 1 Редактор О. Хрипта Составитель С. Рождественский Техред М.Моргентал Корректор А. Осауленко Заказ 2819 Тираж37? . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб . 4/5 Производственно-издательский комбинчт "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMulti-channel adaptive hydraulic drive
Автори англійськоюMokrouz Vasyl Klymentiiovych, Manzhos Yurii Petrovych, Burniashev Arkadii Vasyliovych
Назва патенту російськоюМногоканальный адаптивный гидравлический привод
Автори російськоюМокроуз Василий Климентьевич, Манжос Юрий Петрович, Бурняшев Аркадий Васильевич
МПК / Мітки
МПК: F15B 13/08
Мітки: багатоканальний, привод, адаптивний, гідравлічний
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-16580-bagatokanalnijj-adaptivnijj-gidravlichnijj-privod.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Багатоканальний адаптивний гідравлічний привод</a>
Попередній патент: Гідроприводний насосний агрегат
Наступний патент: Пневматичний сепаратор
Випадковий патент: Гвинтовий механізм ручного регулювання осьового положення вала