CS256421B1

CS256421B1 - Hydraulic two-stage control device for servomotor

Info

Publication number: CS256421B1
Application number: CS853792A
Authority: CS
Inventors: Bohumil Polacek
Original assignee: Bohumil Polacek
Priority date: 1985-05-27
Filing date: 1985-05-27
Publication date: 1988-04-15
Also published as: DK210086D0; BG48128A1; DK210086A; DE3616041A1; CS379285A1; DD266470A3; SU1572901A1

Description

Vynález ее týká hydraulického dvoustupňového ovládacího zařízení servomotoru, určeného zvláště к směrovánu řízeni mobilních prostředků - vozidel a strojů - tak zvaného hydrostatického eervořízeni.The invention also relates to a hydraulic two-stage actuator control device, intended in particular for directing the control of mobile means - vehicles and machines - of the so-called hydrostatic power steering.

Taková zařízení jsou znáná, s řídícím stupněm - odměrnou objemovou jednotkou a druhým stupněm - zesilovačem průtoku, která jsou napájena nejméně z jednoho hydrogenerátoru přednostně před dalšími spotřebiči - hydromotory prostřednictvím děliče průtoku. Nedostatkem těchto zařízeni je, že při dílčím využíváni průtoku hydrogenerátoru, které za provozu velmi často nastává, je celý, poměrně velký průtok hydrogenerátoru škrcen na tlak momentálně více zatíženého spotřebiče, at už servomotoru či sekundárního hydromotoru, I když tato zařízeni využívají někdy více než jednoho hydrogenerátoru, nedovoluji, aby při dílčí potřebě průtoku servomotoru byl zatížen jen jeden hydrogenerátor, případně aby jeden hydrogenerátor zásoboval servomotor a druhý hydrogenerátor sekundární hydromotor.Such devices are known, with a control stage - volumetric volumetric unit and a second stage - a flow amplifier, which are supplied from at least one hydrogenator, preferably over other hydraulic motor consumers, by means of a flow divider. The disadvantage of these devices is that in the partial use of the flow of the pump, which occurs very often during operation, the whole, relatively large flow of the pump is throttled to the pressure of the currently loaded load, whether the servomotor or the secondary hydraulic motor. In case of partial need of servomotor flow, only one pump is loaded, or that one pump supplies the servo motor and the other pump the secondary hydraulic motor.

Dalším nedostatkem uvedených zařízeni je to, že při každém i sebemenším povelu ovládacího zařízeni se musí dělič průtoku přestavovat z jedné krajní polohy do druhé, čili o řelativně velký zdvih, což zejména při rychlých povelech řídícího stupně vede к nežádoucím časovým zpožděním pohybu servomotoru. Při náhodném přerušeni průtoku z hydrogenerátoru nebo uváznutí děliče průtoku jsou tato ovládací zařízeni vyřazena zcela z provozu, což z hlediska jejích užití к řízeni mobilních prostředků je vážným nedostatkem.A further disadvantage of said devices is that at every command of the control device, the flow divider must be moved from one extreme position to the other, i.e. by a relatively large stroke, which in particular leads to undesirable time delays in the servomotor movement. In case of accidental interruption of the flow from the generator or the flow divider is stuck, these control devices are completely taken out of operation, which is a serious drawback in terms of its use for controlling mobile means.

256 421256 421

Uvedené nedostatky odstraňuje hydraulické dvoustupňové ovládací zařízeni servomotoru e řidicim stupněm - od mě mou objemovou jednotkou, a s pracovním stupněm -zesilovačem průtoku se společnou přívodní větví, napájenou nezávisle na zatížení nejméně z jednoho hydrogenerátoru přednostně před dalšími rozvéděcimi zařízeními dalších spotřebičů - hydromotorů prostřednictvím děliče průtoku, které má к přívodní větvi dvoustupňového ovládacího zařízení ve směru toku za děličem průtoku připojen alespoň jeden dalěi hydrogenerátor a mezi přívodní a odpadní větví je vytvořen proměnný obtok bu3 pomocí obtokových průřezů zesilovače průtoku, nebo obtokových průřezů děliče průtoku nebo tlakově řízeným přepouětěcím ventilem·The above mentioned drawbacks are eliminated by the hydraulic two-stage control device of the actuator with the control stage - from my volumetric unit and with the working stage - a flow amplifier with a common supply branch, fed independently of the load from at least one pump. which has at least one additional hydrogen generator connected to the flow branch of the two-stage control device downstream of the flow divider and a variable bypass is formed between the flow and discharge branches either by flow booster bypass cross-sections or by flow divider bypass or pressure-controlled overflow valve

Předmět vynálezu je schematicky znázorněn na připojených výkresech, kde obr, 1 představuje schéma principu vynálezu s proměnným obtokem, vytvořeným obtokovými průřezy v zesilovači průtoku, obr. 2, 3, 4 představuji princip vynálezu v provedeni dle obr· 1 ve echematickém konstrukčním řezu ve třech charakteristických provozních stsvech, obr· 5 představuje schéma principu vynálezu e proměnným obtokem, vytvořeným přepouětěcím ventilem, obr· 6 představuje princip vynálezu v provedení dle obr. 5 ve echematickém konstrukčním řezu, obr· 7 představuje schéma principu vynálezu s proměnným obtokem, vytvořeným obtokovými průřezy v děliči průtoku, obr· 8 představuje princip vynálezu v provedeni dle obr· 7 ve schematickém konstrukčním řezu·BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of the principle of the invention with variable bypass formed by bypass cross sections in the flow amplifier; FIGS. 2, 3, 4 illustrate the principle of the invention in the embodiment of FIG. Fig. 5 is a schematic diagram of the principle of the invention with a variable bypass formed by a bypass valve; Fig. 6 is a schematic diagram of the invention of the embodiment of Fig. 5; Fig. 8 shows the principle of the invention in the embodiment according to Fig. 7 in a schematic sectional view.

Předmět vynálezu v provedeni dle obr· 1 obsahuje hydraulické dvoustupňové ovládací zařízeni 11 servomotoru 24, které zahrnuje řídicí stupeň 1, sestávající z řídícího rozváděče 2 a odměrné jednotky 3, opatřené volantem 4, a zesilovač průtoku 10, Zesilovač průtoku 10 má řídicí průřezy 14, 14* spojeny řídicími větvemi 8, 8* s řídícím stupněm j., zesilovací průřezy 15. 15* spojené s přívodní větví 18, odpadní průřezy 16, 16* opojené 8 odpadní větvi 21 a obtokové průřezy 17, 17*, propojujícíThe invention in the embodiment of FIG. 1 comprises a hydraulic two-stage actuator 11 of a servomotor 24 comprising a control stage 1 consisting of a control valve 2 and a metering unit 3 provided with a steering wheel 4 and a flow amplifier 10. 14 * connected by control lines 8, 8 * to control stage j, reinforcing cross-sections 15. 15 * connected to supply line 18, waste cross-sections 16, 16 * intoxicated 8 waste branch 21 and bypass cross-sections 17, 17 *, connecting

256 421 ve střední poloze a v mezipolohách zesilovače průtoku 10 pří vodní větev 18 s odpadni větví 21 a vytvářející tak zvaný otevřený střed zesilovače průtoku 10. Ovládací zařízení 11 je napájeno dvěma hydrogenerátory 29, 30, přičemž hydrogenerátor 29 je spojen в přívodní větví 18 zesilovače průtoku 10 přímo a hydrogenerátor 3Q prostřednictvím děliče průtoku 35 - (jeho primárního výstupu 37). Dělič průtoku 35, standardního provedení, má škrtící průřezy 52, 53, kterými dělí průtok hydrogenerátoru 30 mezi primární výstup 37 spojený přívodní větví 18 s dvoustupňovým ovládacím zařízením 11 a mezi sekundární výstup 38 spojený sekundární větví 39 se sekundárním rozváděčem 32. Pružinový ovládací prostor 40 děliče průtoku 35 je spojen signální větví 42, v níž je tryska 43 s místem signalizace 23 zátěže servomotoru 24 a protilehlý ovládací prostor 45 je spojen odbočkou - kanálkem 20 s přívodní větví 18 a tím zároveň 8 primárním výstupem 37. К pružinovému ovládacímu prostoru 40 bývá připojen řídící přepouštěcí ventil 46, který ohraničuje tlak v pružinovém ovládacím prostoru 40, čímž tlakově řídí dělič průtoku 35 (šoupátko 135 obr. 2, 3, 4)_; a tím omezuje maximální tlak v přívodní větvi 18 a celém dvoustupňovém ovládacím zařízení 11. Pružinový ovládací prostor 40 bývá kanálkem 44 8 malou tryskou 47 spojen s odpadní větví 21. Tryska 47 může odpadnout, když únikem kapaliny z pružinového prostoru 40 nastává dostatečný pokles tlaku v tomto prostoru. Odpadní větev 49 řídicího stupně JL, odpadní větev 21 zesilovače průtoku 10 a odpadní větev 50 sekundárního rozváděče 32 jsou vedeny do nádrže 51. Na obr. 1 je zakreslen sekundární rozváděč 32 s «otevřeným středem, může však být použito též rozváděče s jiným propojením kanálů. V odpadní větvi 21 může být vřazen za účelem stabilizace tlakového spádu nízkotlaký přepouštěcí ventil 57.256 421 in the middle position and in intermediate positions of the flow amplifier 10 the inlet branch 18 with the waste branch 21 and forming the so-called open center of the flow amplifier 10. The control device 11 is powered by two hydro-generators 29, 30. flow 10 directly and the pump 30 via flow divider 35 (its primary output 37). The flow divider 35, of the standard design, has throttle cross-sections 52, 53 which divide the flow of the pump 30 between the primary outlet 37 connected by a supply line 18 to a two-stage control device 11 and between the secondary outlet 38 connected by a secondary branch 39 to a secondary distributor 32. The flow divider 35 is connected by a signal branch 42 in which the nozzle 43 is connected to the signaling point 23 of the servomotor 24 and the opposite control space 45 is connected by a branch channel 20 with the supply branch 18 and thereby 8 with the primary output 37. connected to a relief valve 46 that limits the pressure in the spring operating space 40, thereby controlling the flow divider 35 (slide 135 of Figs. 2, 3, 4) _; thereby limiting the maximum pressure in the supply line 18 and the entire two-stage control device 11. The spring operating space 40 is connected via a channel 44 8 through a small nozzle 47 to the discharge branch 21. The nozzle 47 may fall off when the fluid leaks from the spring space 40 this space. Control stage drain line 49, flow amplifier drain line 21, and secondary distributor 32 drain line 50 are routed to tank 51. In FIG. 1, a "open center" secondary distributor 32 is illustrated, but switchboards with other channel interconnections may also be used. . A low-pressure relief valve 57 may be installed in the waste line 21 to stabilize the pressure drop.

Obr. 2, 3, 4 znázorňuji charakteristické funkční stavy vynálezu dle obr. 1. Zesilovač průtoku 10 spolu s děličem průtoku 35 jsou znázorněny v řezu ve společném tělese 100. Hlavní součástí zesilovače průtoku 10 je šoupátko 110 a hlavní součásti děliče průtoku 35 je ěoupátko 135. Vztažné značky těchžeGiant. The flow amplifier 10 together with the flow divider 35 are shown in section in the common body 100. The main component of the flow amplifier 10 is a slide 110 and the main component of the flow divider 35 is a slide 135. Reference marks of the same

250 421 částí jsou ponechány jako na obr. 1) funkčně příbuzné části jsou označeny vztažnou značkou zvýšenou o 100, aby lépe vynikla funkční souvislost.250,421 parts are retained as in FIG. 1) functionally related parts are indicated by a reference mark increased by 100 to better exemplify the functional relationship.

Obr. 2 znázorňuje ovládací zařízeni 11 v konstrukčním podélném řezu, ve etavu, kdy hydrogenerátory 29» 30 jsou v chodu a servomotor 24 i sekundární hydromotor 33 jsou v klidu· Kapalina dodávaná hydrogenerétořem 29 teče přívodní větví 18, vybráním 118 v tělese 100. vybráními 117. 117' a obtokovými průřezy 17, 17* šoupátka 110, odpadními vybráními 121, 121* a odpadni větví 21 do nádrže 51· Poněvadž signální větev 42 není doplňována z místa signalizace 23 tiskovou kapalinou, panuje v pružinovém ovládacím prostoru 40, spojeném kanálkem 44 8 malou tryskou 47 6 odpadní větví 21,nízký, odpadní tlak. V protilehlém ovládacím prostoru 45. spojeném odbočkou - kanálkem 20 (kanálkem v šoupátku 135) o přívodní větví 18, panuje předepínací tlak, který udržyje šoupátko 135 v levé krajní poloze odpovídající poloze I na obr. 1· V této poloze I je vstup 36 děliče průtoku 35 spojen radiálními otvory 136, podélným otvorem 136* a radiálními otvory 154 se sekundárním výstupem 38 děliče průtoku 35. Veškerý průtok z hydrogenerátoru 30 jde uvedenou cestou přes plně otevřený dělič průtoku 35 s minimální tlakovou ztrátou к sekundárnímu spotřebiči 31· Tlakové ztráty obou hydrogenerátorů 29, 30 jsou proto minimální.Giant. 2 shows the control device 11 in a structural longitudinal section, in etave, with the pumps 29, 30 running and the servo motor 24 and the secondary hydraulic motor 33 stationary. The fluid supplied by the pump 29 flows through the feed line 18, through the recess 118 in the body 100 through the recesses 117. 117 'and bypass cross-sections 17, 17 * of spool 110, waste recesses 121, 121 * and waste branch 21 into tank 51 · Since the signal branch 42 is not replenished from the signaling point 23 by printing fluid, there is a spring operating space 40 connected by channel 44 8 small nozzle 47 6 discharge branch 21, low, waste pressure. There is a biasing pressure in the opposite control space 45 connected by a branch-channel 20 (a channel in the slider 135) to the inlet branch 18, which keeps the slider 135 in the leftmost position corresponding to position I in Fig. 1. flow 35 is connected by radial holes 136, elongated hole 136 * and radial holes 154 to the secondary outlet 38 of the flow divider 35. All flow from the pump 30 goes through the fully open flow divider 35 with minimum pressure loss to the secondary consumer 31. 29, 30 are therefore minimal.

Obr, 3 znázorňuje ovládací zařízení 11 dle obr. 1 v konstrukčním podélném řezu, jeden hydrogenerátor 29 napájí servomotor 24 a druhý hydrogenerátor 30 napájí přes dělič průtoku 35 sekundární hydromotor 33, Znázorněn je stav, kdy hydrogenerátor 29 je schopen plně pokrýt epotřebu servomotoru 24, takže hydrogenerátor 30 může být plně využit к zásobování sekundárního spotřebiče 31 se sekundárním hydrúmotorem 33·Fig. 3 shows the control device 11 according to Fig. 1 in a structural longitudinal section, one pump 29 feeds the servomotor 24 and the other pump 30 feeds the secondary hydraulic motor 33 through the flow divider 35, showing the condition that the pump 29 is able to fully cover the consumption of the servomotor 24. so that the pump 30 can be fully utilized to supply the secondary consumer 31 with the secondary hydraulic motor 33.

Obr, 4 znázorňuje ovládací zařízení 11 dle obr. 1 v konstrukčním podélném - řezu, kdy jeden hydrogenerátor 29 napájí servomotor 24 a druhý hydrogenerátor 30 přes dělič průtoku napájí jak servomotor, tak i sekundární hydromotor 33.Fig. 4 shows the control device 11 according to Fig. 1 in a structural longitudinal section where one pump 29 feeds the servomotor 24 and the other pump 30 feeds both the servomotor and the secondary hydraulic motor 33 via a flow divider.

256 421256 421

Obr. 5 znázorňuje ovládací zařízení servomotoru, které ее od provedení podle obr. 1 liší tím, že má zesilovač průtoku 10 a uzavřený· etředem, t.j. bez obtokových průřezů 17, 17* a proměnný obtok A mezi přívodní větvi 18 a odpadní větvi 21 Jo vytvořen přepouětěcím ventilem 61 s pružinou 62. Přitom pružinový prostor přepouětěcího ventilu 61 je signální větví 42 spojen s místem signalizace 23 zátěže servomotoru 24 a jeho protilehlý prostor je spojen s přívodní větví 18. К pružinovému prostoru přepouštěclho ventilu 61 Růže být zapojen řídící pře** pouštěcí ventil 46 seřízený na jmenovitý tlak, který ohreničuje tlak ve dvoustupňovém ovládacím zařízení 11.Giant. 5 shows a servomotor control device which differs from the embodiment according to FIG. 1 in that it has a flow amplifier 10 and closed by a center, i.e. without bypass cross-sections 17, 17 * and a variable bypass A between supply line 18 and waste line 21. In this case, the spring space of the overflow valve 61 is connected by a signal line 42 to the load signaling point 23 of the actuator 24 and its opposite space is connected to a supply line 18. The control space of the overflow valve 61 can be connected to a control valve. 46 adjusted to the nominal pressure, which limits the pressure in the two-stage control device 11.

Obr. 6 je ovládací zařízeni dle obr. 5 zakresleno schematicky v konstrukčním řezu. Vztažné značky jsou ponechány. Přitom je přepouětěcí ventil 61 s pružinou 62 dimenzován tak, že jeho předepinaci tlak p_v je o něco vyšší než předepínací tlak p₀ děliče průtoku 35. V obou případech se předepínacim tlakem rozumí rozdíl tlaků, kterým se v prvém případě udržuje přepouětěcí ventil 61 otevřený proti pružině 62 a ve druhém případě se udržuje dělič průtoku 35 přestavený proti pružině 41.Giant. 6, the control device of FIG. 5 is schematically shown in structural section. The reference marks are retained. The pressure relief valve 61 with the spring 62 is dimensioned such that its biasing pressure p _v is slightly higher than the biasing pressure p ₀ of the flow divider 35. In both cases, the biasing pressure is understood to mean the pressure difference which keeps the transfer valve 61 open against the spring 62 and in the second case a flow divider 35 adjusted against the spring 41 is maintained.

Dvouetupňové ovládací zařízeni 11 schematicky znázorněné na obr. 7 a v konstrukčním řezu na obr. 8 má zesilovač průtoku 10 s uzavřeným středem (t.j. bez obtokových průřezů 17, 17*) a dělič průtoku 35* má kromě primárního výstupu 37 a sekundárního výstupu 38 jeětě terciární výstup 63 a mezi ním a primárním výstupem 37 jsou uspořádány obtokové průřezy 64.The two-stage control device 11 schematically shown in FIG. 7 and in the constructional section of FIG. 8 has a closed center flow amplifier 10 (ie without bypass cross-sections 17, 17 *) and a flow divider 35 * has a barrel in addition to the primary outlet 37 and secondary outlet 38. tertiary outlet 63 and bypass sections 64 are arranged between it and the primary outlet 37.

Zařízeni podle vynálezu pracuje tak, že otáčením volantu 4 doprava se řídicí rozváděč 2 přestaví doprava - do polohy R a odměrná Jednotka 3, odebírá kapalinu z přívodní větve 18 odbočkou 19, odměřuje ji a dopravuje ji řídicí větví Q kolem nadzvednutého jednosměrného ventilu 27 s tryskou 28 do levého ovládacího prostotu 25 zesilovače průtoku 10. Působením přiváděné kapaliny na levou čelní plochu ee šoupátko 110 poeune v tělese 100 dopreva (obr. 3). Tím se řídicí průřez 14 a zároveň s ním i zesilovací průřez 15 a signální vybráni 142 (jehožThe device according to the invention works by turning the steering wheel 4 to the right, the control valve 2 moves to the right - to position R and the metering unit 3, withdraws the liquid from the inlet branch 18 through the branch 19, measures it and transports it through the control branch Q around the raised one-way valve 28 into the left operating space 25 of the flow amplifier 10. By applying the supplied liquid to the left face ee, the slide 110 moves in the transport body 100 (FIG. 3). Thereby, the control cross section 14, along with the amplification cross section 15 and the signal recess 142 (of which

2SB 421 pravý okraj je aisten signalizace 23 z obr. 1) postaví proti kruhovému vybrání 122 spotřební větve 22. Z přítokové spotřební větve 22 se přenáěi okamžitý spotřební tlak - zátěž servomotoru 24 signální větvi 42 do pružinového ovládacího prostoru 40 děliče průtoku 35, který působí spolu s pružinou 41 na šoupátko 135 zleva. Poněvadž zprava působí na ěoupátko 135 tlak větší o předepinaci tlak, zůstává šoupátko 135 přestaveno v levé krajní poloze I (viz. obr. 1). Předepinaci tlak py určuje pružina 41 a částečně i hydrodynamické síly působící na ěoupátko 135 děliče průtoku 35 - je to tlakový rozdíl, o který je tlak v primárním výstupu 37 větší, než tlak v servomotoru 24. Kapalina dodávaná hydrogenerátorem 29 teče přívodní větví 18 к zesilovači průtoku 10 a její odbočkou 19 к řídicímu stupni 1,. , Přitom řídící proud q, odměřovaný odměrnou jednotkou 3 protéká řídícím průřezem 14 do spotřební větve 22 a zároveň teče hlavní - násobný průtok Q přívodní větvi 18, radiálními otvory 18* podélným otvorem 18** v ěoupátku 110 odkrytým zesilovacím průřezem 15, provedeným jako několik radiálních otvorů, do epotřební větve 22. Oba proudy: řídicí q a násobný Q ее ve spotřební větvi 22 spojují v celkový proud « q + Q, který poetupuje do leváho prostoru servomotoru 24. Poměr průtoků i Я-LčjL konet, — q l *T kde x je zdvih ěoupátka 110. Stálého koeficientu ,1 úměrnosti násobného proudu Q a řídícího proudu q se dosahuje tím, že průtočná plochy (A, 8) zesilovacích průřezů 15, 15* a průtočné plochy (a, b) řídících průřezů 14, 14* jsou uzpůsobeny tlakovým spádům pq a p_q, které na nich za provozu nastávají a eventuálně též koeficientům průtoku uvedených průřezů. Oznečení (A, o, e&) ее vztahuji к průřezům 15, 14 levého konce ěoupátko 110 zesilovačs průtoku 10 a označeni (B, b, /3) se vztahuji к průřezům 15*. 14* pravého konce ěoupátke 110 zesilovače průtoku 10. Uvedené vztahy lze stručně vyjádřit matematicky:2SB 421 the right edge is assured by the signaling 23 of FIG. 1) opposes the circular recess 122 of the consumer branch 22. From the inlet consumer branch 22 the instantaneous consumer pressure is transferred to the spring operating space 40 of the flow divider 35. together with the spring 41 on the slide 135 from the left. Since from the right, a pressure greater by a pre-tensioning pressure is applied to the slide valve 135, the slide valve 135 remains in the leftmost position I (see FIG. 1). The preload pressure py is determined by the spring 41 and partly by the hydrodynamic forces acting on the flow divider valve 135 135 - this is the pressure difference by which the pressure in the primary outlet 37 is greater than the pressure in the servomotor 24. The liquid supplied by the pump 29 flows flow 10 and its branch 19 to control stage 1. The control current q measured by the metering unit 3 flows through the control cross section 14 into the consumption branch 22 and at the same time the main flow Q flows through the feed branch 18 through the radial openings 18 * through the longitudinal opening 18 **. Both currents: the control q and the multiple Q ее in the consumption branch 22 combine into a total current «q + Q, which traverses to the left space of the actuator 24. Flow rate i Я-LčjL konet, - ql * T where x is the stroke of the slide 110. The constant coefficient 1 of the proportional current Q and the control current q is achieved by the flow area (A, 8) of the cross-section 15, 15 * and the flow area (a, b) of the control cross-section 14, 14 * They are adapted to the pressure drops pq and _{p q} that occur on them during operation and possibly also to the flow coefficients of the cross-sections. The designation (A, o, e ") relates to the cross-sections 15, 14 of the left-hand end. 14 * of the right end of the flow amplifier 110. These relations can be briefly expressed mathematically:

Q_a К . A . Vpq£ ioí, = — · ^{1 1} konst>-lQ _and К. And. Vpq í í, = - · ^{1 1} const> -l

Qa к . a . Vp^Qa к. a. Vp ^

Qb К . В . Vp^ i л —- ¹¹ = konst > 1Qb К. В. Vp ^ i — — ¹¹ = const> 1

Q_b к . b .Q _b к. b.

iand

2S6 4212S6 421

1» lot» ··· koeficienty úměrnosti (průtoků Од, Q_a, resp.1 »lot» ··· proportionality coefficients (flow rates Од, Q _a , resp.

Ob* Qfa)Ob * Qfa)

A - okamžitá průtočná plocha zesilovacích průřezů 15Instantaneous flow area of reinforcing cross - sections

В - okamžitá průtočná plocha zesilovacích průřezů 15* a - okamžitá průtočná plocha řídicích průřezů 14 b - okamžitá průtočná plocha řidičích průřezů 14*В - instantaneous flow area of reinforcement sections 15 * a - instantaneous flow area of control sections 14 b - instantaneous flow area of control sections 14 *

Pq_A - tlakový spád na zesilovacích průřezech 15 Pqb “ tlakový spád na zesilovacích průřezech 15* pq_a - tlakový spád na řídicích průřezech 14Pq _A - pressure drop on reinforcement sections 15 Pqb “pressure drop on reinforcement sections 15 * pq _a - pressure drop on control sections 14

Pqb “ tlakový spád na řídících průřezech 14*Pqb “pressure drop on control cross-sections 14 *

К - koeficient průtoku zesilovacích průřezů 15, 15* к - koeficient průtoku řídicích průřezů 14, 14*.К - flow coefficient of reinforcing cross-sections 15, 15 * к - flow coefficient of cross-sections 14, 14 *.

Z pravé - výstupní strany servomotoru 24 odchází kapalina spotřební větví 22 přes odpadní průřez 16* do odpadní větve 21« Vhodně dimenzované odpadní průřezy 16, 16* vzhledem к zesilovacím průřezům 15, 15* a řídícím průřezům 14, 14* potlačuji rušivý účinek negativní zátěže působící ve smyslu pohybu servomotoru 24« Funkce zesilovače průtoku je podrobně popsána v dříve podaném vynálezu АО 235 845 . Není-li při výěe popsané činnosti plně využíváno průtoku Q_e hydrogenerátoru 29, nejsou obtokové průřezy 17 zcela uzavřeny a proudí jimi přebytek průtoku Qp Qq - Ом z přívodní větve 18 do odpadní větve 21.From the right-hand outlet side of the servomotor 24, the liquid flows through the consumption line 22 through the waste cross section 16 * into the waste branch 21 «Appropriately dimensioned waste cross sections 16, 16 * with respect to the amplification cross sections 15, 15 * and control cross sections 14, 14 * The function of the flow amplifier is described in detail in the earlier filed invention АО 235 845. If the flow rate Q _{e of the} pump 29 is not fully utilized in the above-described operation, the bypass cross-sections 17 are not completely enclosed and flow the excess flow rate Qp Qq-м from the feed line 18 to the waste line 21.

Obr. 4 představuje ovládací zařízení dle vynálezu v provedeni dle obr, 1 ve stavu, kdy okamžitá potřeba servomotoru 24 převyšuje okamžitý průtok z hydrogenerátoru 29« V takovém případě poněkud poklesne tlak v přívodní větvi 18 zesilovače průtoku 10, a tím též v pravém protilehlém ovládacím prostoru 45 děliče průtoku 35« Pružina 41 posune šoupátko 135 poněkud doprava tak, že jeho radiální otvory 154 pravým koncem zasahuji do kruhového vybráni 137 a levým koncem do kruhového vybráni 138 v tělese 100. Postaveni šoupátka 135 odpovídá střední poloze II děliče průtoku 35 a pravé konoe radiélnich otvorů 154 spolu s kruhovým vybráním 137 vytvářejí ěkrticí průřezy 52 a levé konce radiálních otvorů 154 spolu s kruhovým vybráním 138 vytvářejí škrtící průřezy 53 schematického vyobrazeni na obr. 1, Celý průtok z hydrogenerátoru 29 jde přívodní větví 18 do dvoustupňovéhoGiant. 4 shows the control device according to the invention in the embodiment of FIG. 1 in a state in which the instantaneous need of the servomotor 24 exceeds the instantaneous flow from the pump 29 In such a case, the pressure in the supply branch 18 of the flow amplifier 10 drops slightly. Flow divider 35 «The spring 41 moves the slide 135 slightly to the right so that its radial openings 154 extend into the right recess 137 with the right end and the left end into the recess 138 in the body 100. The position of the slider 135 corresponds to the middle position II of the flow divider 35 and the right end the holes 154 together with the circular recess 137 create throttling cross-sections 52 and the left ends of the radial holes 154 together with the circular recess 138 create throttling cross-sections 53 of the schematic representation of FIG. 1. The entire flow from the pump 29 goes through the feed line 18 into a two-stage

2S6 421 ovládacího zařízení 11 a průtok dodávaný hydrogenerátorem 30 ее dostává za vstupu děliče průtoku 35 do podélného otvoru 136*» kde ae dělí na průtok jdoucí pravý* konce· radiálních otvorů 154 do kruhového vybrání 137 přívodní vétve 18 a na průtok jdoucí levým končen radiálních otvorů 154 do kruhového vybrání 138 sekundárního výstupu 38 a odtud dála к sekundárnímu spotřebiči 31» Při popsané dělbě průtoku z hydrogenerátoru 30 má dvoustupňové ovládací zařízení 11 plnou prioritu před sekundárním spotřebičem 21· Přitom vlastní dvoustupňové ovládací zařízeni 11 pracuje stejně jak bylo popaáno u obr. 3» Pokud hydrogenerátor 29 z nějakých příčin - např. pro poruchu - nedává žádný průtok» děli se průtok dodávaný hydrogenerátorem 30 výěe uvedeným způsobem na průtok к servomotoru 24 a na průtok jdoucí к sekundárnímu spotřebiči 31»2S6 421 of the control device 11 and the flow supplied by the generator 30 ее receives, at the inlet of the flow divider 35, into the elongated hole 136 where the ae divides the flow going right ends of radial openings 154 into circular recess 137 of feed branch 18 and flow going left ends With the described separation of the flow from the generator 30, the two-stage control device 11 has full priority over the secondary appliance 21. The two-stage control device 11 itself operates in the same manner as described in FIG. 3 »If, for some reason, for example, a malfunction, the pump 29 does not deliver any flow» the flow supplied by the pump 30 is divided as described above into the flow rate to the actuator 24 and the flow rate to the secondary consumer 31 »

Ovládací zařízení podle vynálezu v provedeni podle obr. 5 má zesilovač průtoku s uzavřeným středem (tj. bez obtokových průřezů) , ale má mezi přívodní větví 18 a odpadní větví 21 zařazen přepouštěci ventil 61 s pružinou 62»The control device according to the invention in the embodiment of Fig. 5 has a closed center flow amplifier (ie without bypass cross-sections), but has a relief valve 61 with a spring 62 between the inlet branch 18 and the outlet branch 21 »

Na obr. 6 je dvoustupňové ovládací zařízení 11 zakresleno schémat íčky v konstrukčním řezu, vztažná značky jsou ponechány» Přepouštěci ventil 61 s pružinou 62 je dimenzován tak, že jeho předepínaci tlak p_v je o něco vyšší než předepínaci tlak ρθ děliče průtoku 35» V obou případech se předepinacím tlakem rozumí rozdíl tlaků, kterým se udržuje přestaven v prvém případě přepouštěci ventil 61 proti pružině 62 a ve druhém případě délíč průtoku 35 proti pružině 41. Není-li dvoustupňové ovládací zařízení 11 ea servomotorem 24 v činnosti, panuje v signální větvi 42, spojené přes malou trysku 47 β odpadni větví 21, odpadni tlak a v přívodní větvi 18 panuje předepínaci tlak ру» Přitom veškerý průtok hydrogenerátoru 29 odtéká z přívodní větve 18 přes přepouštěci ventil 61 do odpadní vétve 21 a veSkerý průtok hydrogenerátoru 30 odtéká přes dělič průtoku 35 přestavený do polohy I sekundárním výstupem 38, sekundární větvi 39 к sekundárnímu spotřebiči 31» Pokud dvoustupňové ovládací zařízení 11 se servomotorem 24 je v činnosti a Jeho okamžitá potřeba nepřevyšuje okamžitý průtok hydrogenerátoru 29, jde potřebný průtok přívodní větví 18 do dvoustupňového ovládacího zařízeni 11 aFIG. 6 is a two-step actuating device 11 plotted diagrams chromatographically in the structural section, the reference marks are left »spill valve 61 with the spring 62 is dimensioned so that the charging pressure p _in is somewhat higher than the biasing pressure ρθ flow dividers 35» V in both cases the pre-tensioning pressure is understood to be the pressure difference which maintains the relief valve 61 against the spring 62 in the first case and the flow divider 35 against the spring 41 in the second case. 42, connected via a small nozzle 47 β through the discharge branch 21, the discharge pressure and there is a pre-tensioning pressure ру in the supply line 18. flow 35 is brought into position If the two-stage actuator 11 with the actuator 24 is in operation and its immediate need does not exceed the instantaneous flow of the pump 29, the required flow of the supply line 18 goes to the two-stage actuator 11 and

2SB 421 přebytek odtéká přes přepouětěcí ventil 61 do odpadní větve 21« Přitom dělič průtoku 35 zůstává přestaven v poloze I a veškerý průtok z hydrogenerátoru 30 je jim usměrňován к sekundárnímu spotřebiči 31. Pokud okamžitá potřeba dvoustupňového ovládacího zařízeni 11 převýší okamžitý průtok hydrogenerátoru 29, poklesne poněkud tlak v přívodní větvi 18, přepouětěcí ventil 61 se uzavře a přeruší spojení přívodní větve 18 s odpadni větvi 21. Zároveň se dělič průtoku 35 postaví do polohy II, ve které hydrogenerátor 30 doplňuje chybějící průtok do přívodní větve 18 a přebytek jde sekundárním výstupem 38 к sekundárnímu spotřebiči 31. V extrémních případech, např, když dojde к přerušení průtoku z hydrogenerátoru 29, se dělič průtoku 35 může přestavit do polohy III a usměrňovat veškerý průtok hydrogenerátoru 30 к dvoustupňovému ovládacímu zařízení 11. Řešeni znázorněné na obr. 7 a 8 s dalším, terciárním výstupem a obtokovými průřezy 64 pracuje takto: Není-li dvoustupňové ovládací zařízení 11 se servomotorem 24 v činnosti, panuje v přívodní větvi 18 zvýšený předepínací tlak, který udržuje dělič průtoku 35 přestaven do polohy I. Přitom veškerý průtok hydrogenerátoru 30 odtéká přes plně otevřené obtokové průřezy 64 z přívodní větve 18 do odpadni větve 21 a dále do nádrže 51. Pokud dvoustupňové ovládací zařízeni 11 se servomotorem 24 je v činnosti a jeho okamžitá potřeba nepřevýší okamžitý průtok z hydrogenerátoru 29, jde potřebný průtok přívodní větvi £8 do dvoustupňového ovládacího zařízení 11 a přebytek Jde přes přivřené-obtokové průřezy 64 z přívodní větve 18 do odpadni větve 21. Přitom veěkerý průtok z hydrogenerátoru 30 jde bez škrceni a tlakových ztrát přes plně otevřené obtokové průřezy 64 děliče průtoku 35 sekundárním výstupem 38 к sekundárnímu spotřebiči 31. Překročí-li okamžitá potřeba dvoustupňového ovládacího zařízení 11 okamžitý průtok hydrogenerátoru 29, poklesne v přívodní větvi 18 předepínací tlak pg a dělič průtoku 35 se postaví do polohy II, v niž se obtokové průřezy 64 zcela uzavřou a přeruší spojení primárního výstupu 37 s terciárním výstupem 63j v důsledku toho celý průtok Qq hydrogenerátoru 29 a část průtoku hydrogenerátoru 30 přes škrtící průřezy 52 Jdou přívodní větví 18 do dvoustupňového ovládacího zařízení 11 aThe flow divider 35 remains in position I and all the flow from the pump 30 is directed to the secondary consumer 31. If the instantaneous need for the two-stage control device 11 exceeds the instantaneous flow of the pump 29, it will decrease. somewhat the pressure in the supply line 18, the overflow valve 61 closes and breaks the connection of the supply line 18 to the waste line 21. At the same time, the flow divider 35 is placed in position II, in which the pump 30 replenishes the missing flow into the supply line 18 and In extreme cases, for example, when the flow from the pump 29 is interrupted, the flow divider 35 can be moved to position III and direct all the flow of the pump 30 to the two-stage control device 11. The solution is shown. 7 and 8 with another tertiary outlet and bypass cross-sections 64 operate as follows: If the two-stage actuator 11 with the servomotor 24 is not operating, there is an increased preload pressure in the supply line 18 which keeps the flow divider 35 in position I All the flow of the pump 30 flows through the fully open bypass cross-sections 64 from the inlet branch 18 into the waste branch 21 and further into the tank 51. If the two-stage actuator 11 with the servomotor 24 is operating and its immediate need does not exceed the instantaneous flow from the pump 29, the required flow of the feed line 8 to the two-stage actuator 11 and the excess goes over the closed-bypass cross-sections 64 from the feed line 18 to the waste branch 21. At the same time, a large flow from the pump 30 goes without throttling and pressure losses through the fully open bypass cross-sections 64 secondary If the instantaneous need of the two-stage control device 11 exceeds the instantaneous flow of the pump 29, the biasing pressure pg in the supply line 18 drops and the flow divider 35 is placed in position II in which the bypass cross-sections 64 completely close and break the connection. as a result, the entire flow Qq of the pump 29 and a portion of the pump flow 30 through the throttle cross-sections 52 go through the feed line 18 to the two-stage control device 11 and

256 421 přebytek průtoku Q_p jde přec Škrticí průřezy 53 a sekundárním výstupem 38 к sekundárnímu spotřebiči 31. V extrémním připadá - např. při přerušeni průtoku z hydrogenerátoru 29 se dělič průtoku 35 může přestavit do polohy III, v niž se celý průtok hydrogenerátoru 30 usměrňuje к dvoustupňovému ovládacímu zařízení 11.256 421 excess flow Q _p goes through the throttle sections 53 and the secondary outlet 38 to the secondary consumer 31. In the extreme, for example, if the flow from the pump 29 is interrupted, the flow divider 35 may move to position III in which the entire flow of the pump 30 is rectified. to the two - stage control device 11.

Předmět vynálezu může být proveden v mnoha analogických vytvořeních, odlišných od zobrazených příkladů. Další nová provedeni předmětu vynálezu lze dosáhnout vhodnou kombinaci zobrazených principů vynálezu. Např. proměnný obtok A může být proveden zároveň obtokovými průřezy 17, 17* zesilovače průtoku 10. tak i obtokovými průřezy 64 děliče průtoku 35. Předmět vynálezu není vázán na schematicky zobrazená provedení řídicího stupně .1, zesilovače průtoku 10 a děliče průtoku 35, které mohou být provedeny stejně nebo obdobně jako známá provedeni. Např. v zesilovači průtoku 10 může chybět místo signalizace 23 ss signálními vybráními 142. 142* a místem signalizace 23 zátěže servomotoru 24 může být pátý - signální kanál řidíciho stupně 1, který je signální větvi 42 spojen s pružinovým ovládacím prostorem 40 děliče průtoku 35. Oproti známým ovládacím zařízením zabezpečuje dvoustupňové ovládací zařízení lepši využívání instalovaných hydrogenerátorů, menši škrceni kapaliny a větší provozní spolehlivost. S cílem zvýšeni provozní spolehlivosti může být hydrogenerátor 29 poháněn pojezdovými koly a hydrogenerátor 30 motorem mobilního prostředku. Namísto hydrogenerátoru 30 může být použit regulační hydrogenerátor s regulačním přestavným ústrojím, řízeným Jak signálem ze servořízeni, tak signálem z pracovní hydv rauliky (viz. obr. 2, АО 235 845). V tomto případě se regulační hydrogenerátor ustavuje jenom na okamžitou potřebu servořízeni a pracovní hydrauliky, takže docházi к menším ztrátám energie a к lepšímu využití instalovaného výkonu motoru.The present invention may be practiced in many analogous embodiments other than the illustrated examples. Further novel embodiments of the present invention may be achieved by a suitable combination of the illustrated principles of the invention. E.g. The variable bypass A can be provided simultaneously with the bypass cross-sections 17, 17 * of the flow amplifier 10 and the bypass cross-sections 64 of the flow divider 35. The invention is not bound to the schematically illustrated embodiments of the control stage 1, flow amplifier 10 and flow divider 35. the same or similar to known embodiments. E.g. in the flow amplifier 10, the signaling location 23 may be absent with signal recesses 142. 142 *, and the signaling location 23 of the servomotor 24 may be the fifth - control stage 1 signaling channel which is connected to signaling branch 42 with spring divider control space 40. the control device ensures a two-stage control device for better utilization of installed pumps, less throttling and greater operational reliability. In order to increase operational reliability, the pump 29 may be driven by the wheels and the pump 30 may be driven by a mobile vehicle engine. Instead of the pump 30, a control pump with a control adjusting device controlled by both the power steering signal and the working hydraulic signal can be used (see Fig. 2, АО 235 845). In this case, the control pump is set up only for the immediate need of power steering and working hydraulics, so that there is less power loss and better use of the installed engine power.

Claims

1 «Hydraulic two-stage actuator control device, in particular for controlling the direction of travel of mobile vehicles, with a volumetric volume control unit and a working amplifier with a common supply branch fed independently of the load from at least one hydrogenator preferably over other distributing devices of other hydraulic motor consumers characterized in that at least one additional pump (29) is connected to the supply line (18) of the two-stage control device (11) downstream of the flow divider (35), the supply line (18) being connected to the waste line (18). 21) variable bypass (A) »

Hydraulic two-stage actuator control device according to claim 1, characterized in that the variable bypass (A) is formed by bypass cross sections (17, 17 *) of the flow amplifier (10).

Hydraulic two-stage actuator control device according to claim 1, characterized in that the variable bypass (A) is formed by a pressure-controlled relief valve (61).

4. A hydraulic two-stage actuator control device according to claim 1, characterized in that the variable bypass (A) is formed by bypass cross sections (64) of the flow divider (15).

Hydraulic two-stage actuator control device according to Claims 1 and 2, characterized in that the bypass cross-sections (17), (17 *) of the flow amplifier (10) are fully open in its intermediate position (0) and in its extreme positions (R). , L) completely enclosed.

Hydraulic two-stage actuator control device according to Claims 1 and 4, characterized in that the bypass cross-sections (64) of the flow divider (35) are open in its rightmost position (I) and closed in its other positions (II, III).

256 421

7. The hydraulic two-stage actuator control device according to claim 1, characterized in that the pressure-controlled overflow valve (61) is connected by a spring actuation space (40) through the 8 signaling point (23) of the actuator load (24) and its opposite actuation space. 45) with inlet branch (18) «

8. «Hydraulic two-stage actuator control device according to Claims 1 to 7, characterized in that the signaling point (23) of the actuator load (24) is the fifth - signal channel of the control stage (1)«

9. A hydraulic two-stage actuator control device according to Claims 1 to 8, characterized in that the hydraulic generator (30) is designed as a control unit with a control device connected to the load signaling point (23) of the servomotor (24).

10. A hydraulic two-stage actuator control device according to Claims 1 to 9, characterized in that a check valve (34) is inserted in the supply line (18) downstream of the pump (29).

11. A hydraulic two-stage actuator control device according to claims 1 to 10, characterized in that the hydraulic generator (29) is coupled with its shaft to the travel mechanism of the mobile means.