PL59050B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.1.1970 59050 KI. 60 a, 15/14 MKP F 15 b */* UKD Twórca wynalazku: mgr inz. Andrzej Serwach Wlasciciel patentu: Instytut Lotnictwa, Warszawa (Polska) Wielostopniowy wzmacniacz hydrauliczny cisnienia Przedmiotem wynalazku jest wielostopniowy wzmacniacz hydrauliczny cisnienia, który ma za zadanie utrzymanie róznicy cisnien w komorach odbiornika hydraulicznego (silownika lub silnika hydraulicznego) proporcjonalnej do sygnalu wejs¬ ciowego niezaleznie od wydatku cieczy plynacej przez odbiornik.Najistotniejsza cecha takich wzmacniaczy jest obecnosc sprzezenia zwrotnego od róznicy cisnien w komorach odbiornika hydraulicznego, tak zwa¬ nego cisnienia obciazenia.W dotychczasowych konstrukcjach sprzezenie to bylo z reguly wprowadzone na suwak tloczkowy » w ostatnim stopniu wzmocnienia. Powodowalo to znaczne skomplikowanie konstrukcji suwaka na przyklad: stosowanie suwaka dzielonego lub suwa¬ ka z dodatkowymi czolami. Ponadto wzmacniacze te sa stosunkowo malo dokladne, gdyz sprzezenie zwrotne nie obejmuje wszystkich elementów wzma¬ cniacza.Celem wynalazku jest usuniecie dotychczasowych niedogodnosci.Cel ten osiagnieto przez wyposazenie wzmacnia¬ cza w hydromechaniczny czujnik cisnienia obciaze¬ nia skladajacy sie z tloczka dzielonego polaczone¬ go elementem sprezystym z elementem sterujacym pierwszego stopnia wzmocnienia i dwóch komór, w których znajduja sie sprezyny, polaczonych ka¬ nalami z komorami odbiornika hydraulicznego.Inna wersja wzmacniacza wyposazona jest w hy- 15 20 25 2 drauliczny czujnik cisnienia skladajacy sie z dwóch przeciwsobnie umieszczonych dyszek polaczonych kanalami z komorami odbiornika hydraulicznego oraz plytki umieszczonej pomiedzy tymi dyszkami i sztywno zwiazanej z elementem sterujacym pierwszego stopnia wzmocnienia. W obu wersjach wzmacniacza jako stopien wyjsciowy zastosowano znany prosty suwak czteroszczelinowy zamkniety w polozeniu neutralnym.Dzieki wprowadzeniu sprzezenia zwrotnego na pierwszy stopien wzmocnienia zwieksza sie dok¬ ladnosc wzmacniacza, poniewaz petla sprzezenia obejmuje wszystkie jego elementy. Wzmacniacze wykonane wedlug wynalazku odznaczaja sie pros¬ tota wykonania ukladu sprzezenia' zwrotnego i stopnia wyjsciowego. Moga byc zastosowane w ukladach sterowania sila, lub momentem takich jak: symulatory obciazenia, uklady hamowania sil¬ ników, wstrzasarki elektrohydrauliczne, maszyny zmeczeniowe, prasy hydrauliczne itp.Przedmiot wynalazku jest dokladnie przedsta¬ wiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat elektrohydra¬ ulicznego dwustopniowego wzmacniacza cisnienia z hydromechanicznym sprzezeniem zwrotnym, a fig. 2 przedstawia schemat odmiany konstrukcyjnej wzmacniacza.Jak pokazano na fig. 1, czlonem wejsciowym wzmacniacza jest elektryczny silnik "momentowy, w sklad którego wchodzi stojan 1, kotwica 2 oraz. 5905059050 dwie cewki 3 i 4. Kotwica 2 jest zamocowana na rurce s;prezystej 5. Wewnatrz rurki sprezystej 5 jest umieszczona zaslonka 6 sztywno zwiazana z kotwica 2. Koniec zaslonki 6 w stanie bezprado- wym zajimuje polozenie neutralne miedzy dwoma dyszkami 7 i 8. Ciecz wyplywajaca z dyszek 7 i 8 skierowna jest do komory studzienkowej 9. Ciecz do dyszek 7 18 podawana jest z glównego kanalu 10 przez odgalezienie 11 i 12, mikrofiltry 13 i 14, dlawiki stale 15 i 16, komory sterujace 17 i 18 oraz drugie mikrofiltry 19 i 20.**Opisane elementy wchodza w sklad pierwszego stopnia wzmocnienia. .Drugim stopniem wzmocnie¬ nia jest suwak tloczkowy 21 czteroszczelinowy zamkniety w polozeniu neutralnym. Szczelina dla¬ wiaca 22 dlawi przeplyw cieczy z kanalu zasila¬ nia 10 do lewego kanalu odbiorczego 23. Szczeli¬ na dlawiaca 24 dlawi przeplyw cieczy z kanalu zasilania 10 do prawego kanalu odbiorczego 25.Szczelina dlawiaca 26 dlawi przeplyw cieczy z le¬ wego kanalu odbiorczego 23 do kanalu zlewowego 27. Szczelina dlawiaca 28 dlawi przeplyw cieczy z prawego kanalu odbiorczego 25 do kanalu zlewo¬ wego 29. Kanaly zlewowe 27 i 29 lacza sie z so¬ ba w kanal zlewowy 30. Z kanalem zlewowym 27 polaczona jest komora studzienkowa 9 poprzez ka¬ nal 31. Przemieszczenie suwaka 21 ograniczone jest zderzakami 32 i 33 umieszczonymi w komo¬ rach sterujacych 17 i 18.Sprzezenie zwrotne od róznicy cisnien w kana¬ lach odbiorczych 23 i 25 jest realizowane przez hydromechaniczny czujnik cisnienia 34.Czujnik cisnienia 34 sklada "sie z dwóch komór 35 i 36, w których umieszczone sa sprezyny 37 i 38 naciskajace na czola tloczka dzielonego 39a i 39b.Tloczek dzielony 39a i 39b polaczony jest plaska sprezyna 40 z zaslonka 6. Cisnienie w kanale od¬ biorczym 23 przekazywane jest do komory czuj¬ nika cisnienia 35 przez kanal 41. Cisnienie w ka¬ nale odbiorczym 29 przekazywane jest do komory czujnika cisnienia 36 przez kanal 42. Komory 43 i 44 odbiornika hydraulicznego sa polaczone z ka¬ nalami odbiorczymi 23 i 25.W odmianie konstrukcyjnej wzmacniacza, poka¬ zanej na fig. 2, sprzezenia zwrotne od róznicy cis¬ nien w komorach 43 i 44 odbiornika hydraulicz¬ nego jest realizowane przez hydrauliczny czujnik cisnienia skladajacy sie z dwóch dyszek 45 i 46 oraz plytki 47 zamocowanej na koncu zaslonki 6.Dyszki 45 i 46 umieszczone sa przeciwsobnie w ko¬ morze studzienkowej 9, a pomiedzy nimi znajduje sie plytka 47. Ponadto, dyszki 45 i 46 polaczone sa z kanalami odbiorczymi 23 i 25 za pomoca ka¬ nalów 41 i 42, w których sa umieszczone mikrofil¬ try 48 i 49.Róznicowy prad wejsciowy plynacy przez cewki 3 i 4 silnika momentowego powoduje powstanie momentu zginajacego rurke sprezysta 5, wewnatrz której umieszczona jest zaslonka 6. W wyniku rów¬ nowazenia sie przylozonych do rurki sprezystej 5 momentów wywolanych silami elektromagnetycz¬ nymi oraz silami oporu sprezystego rurki 5 i si¬ lami reakcji strumieni cieczy z dyszek 7 i 8 na 10 15 35 40 45 50 55 60 65 .zaslonke 6 wychyla sie ona o okreslony kat z po¬ lozenia neutralnego. Kat ten jest proporcjonalny do wejsciowego pradu róznicowego. Wychylenie za¬ slonki 6 powoduje przysloniecie jednej z dyszek 7 lub 8 i odsloniecie drugiej, a w konsekwencji roz- synchronizowanie mostka, jakim jest przeciwsob- ny uklad dyszka — zaslonka skladajacy sie z dwóch dlawików stalych 15 i 16 oraz dyszek 7 i 8 wraz z zaslonka 6.Rozsynchronizowanie to przejawia sie powsta¬ niem róznicy cisnien w komorach sterujacych 17 i 18 suwaka 21, a w konsekwencji nierównowaznej sily dzialajacej na suwak 21. Pod wplywem tej sily suwak 21 przemieszcza sie laczac jeden z kanalów odbiorczych 23 lub 25 z wysokim i stalym cisnie¬ niem zasilania poprzez szczeline dlawiaca 22 lub 24, natomiast drugi kanal odbiorczy polaczony jest w tym czasie ze zlewem poprzez szczeline dlawiaca 28 lub 26.Takie polaczenie powoduje narastanie róznicy cisnien w kanalach odbiorczych 23 i 25. Róznica ta przekazywana jest przez kanaly 41 i 42 do ko¬ mór 35 i 36 hydromechanicznego czujnika cisnie¬ nia 34. Róznica cisnien w kanalach odbiorczych 23 i 25 przylozona do czól tloczka czujnika cisnie¬ nia 39a i 39b powoduje jego przesuwanie, az do polozenia równowagi wyznaczonego proporcjonal¬ na charakterystyka sprezyn 37 i 38.Przesuniecie tloczka 39a i 39b powoduje ugiecie plaskiej sprezyny 40, a to z kolei powoduje przy¬ lozenie do zaslonki 6 momentu proporcjonalnego do róznicy cisnien w kanalach odbiorczych 23 i 25.Moment ten ma znak przeciwny do momentu od sil elektromagnetycznych. W rezultacie odejmowa¬ nia sie tych momentów zaslonka 6 sprowadzona zostaje do polozenia neutralnego i róznica cisnien w komorach sterujacych 17 i 18 suwaka 21 maleje do zera.W wyniku tego otrzymuje sie proporcjonalna za¬ leznosc miedzy róznica cisnien w komorach 43 i 44 odbiornika hydraulicznego i pradem wejsciowym.Taka sama zaleznosc uzyskuje sie w odmianie kon¬ strukcyjnej pokazanej na fig. 2. Odmiana rózni sie tylko konstrukcja czujnika sprzezenia zwrotne¬ go. W tym przypadku cisnienia w kanalach odbior¬ czych 23 i 25 przekazywane sa przez kanaly 41 i 42 % do dyszek 45 i 46.Sily reakcji strumieni cieczy z dyszek 45 i 46 na plytke 47 sa proporcjonalne do cisnien panujacych w komorach 43 i 44 odbiornika hydraulicznego.Poniewaz dyszki 45 i 46 sa umieszczone przeciw¬ sobnie wypadkowa sila tych reakcji jest proporcjo¬ nalna do róznicy cisnien w komorach 43 i 44, tak wiec • na zaslonke 6 dziala moment sprzezenia zwrotnego przeciwny do sil elektromagnetycznych silnika momentowego.W przykladzie przedstawiono jako pierwszy sto¬ pien wzmocnienia przeciwsobny uklad dyszka — zaslonka, lecz wzmacniacz wedlug wynalazku, dzia¬ la poprawnie z innymi typami pierwszego stopnia wzmocnienia, na przyklad z rurka strumieniowa lub z suwakiem tloczkowym.59050 PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe Wielostopniowy wzmacniacz hydrauliczny cis¬ nienia, znamienny tym, ze posiada hydrome- chaniczny czujnik (34) cisnienia obciazenia skladajacy sie z tloczka dzielonego (39a i 39b) polaczonego elementem sprezystym (40) z ele¬ mentem sterujacym (6) pierwszego stopnia wzmocnienia i dwóch komór (35 i 36), w któ¬ rych znajduja sie sprezyny (37 i 38), polaczo¬ nych kanalami (41 i 42) z kanalami odbiorczymi .(23 i 25), a jako stopien wyjsciowy zastosowano 10 6 znany prosty suwak (21) czteroszczelinowy zamk¬ niety w polozeniu neutralnym. Odmiana wzmacniacza wedlug zastrz. 1, zna¬ mienna tym, ze posiada hydrauliczny czujnik cisnienia skladajacy sie z dwóch przeciwsobnie umieszczonych dyszek (45 i 46) polaczonych ka¬ nalami (41 i 42) z kanalami odbiorczymi (23 i 25) oraz plytki (47) umieszczonej pomiedzy dyszkami (45 i 46) i sztywno zwiazanej z ele¬ mentem sterujacym (6) pierwszego stopnia wzmocnienia.KI. 60 a, 15/14 59050 MKP F 15 b Fig.

2. WDA-l. Zam. 3616. Naklad 250 egz. PL