RU2219353C2 - Четырехлинейный гидрораспределитель с плоским поворотным золотником - Google Patents
Четырехлинейный гидрораспределитель с плоским поворотным золотником Download PDFInfo
- Publication number
- RU2219353C2 RU2219353C2 RU2002107196A RU2002107196A RU2219353C2 RU 2219353 C2 RU2219353 C2 RU 2219353C2 RU 2002107196 A RU2002107196 A RU 2002107196A RU 2002107196 A RU2002107196 A RU 2002107196A RU 2219353 C2 RU2219353 C2 RU 2219353C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- spool
- valve
- slide valve
- hydraulic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Servomotors (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
Abstract
Гидрораспределитель относится к гидроавтоматике и применяется в гидроприводах с ручным управлением, например в гидромеханических рулевых гидроприводах следящих систем управления летательных аппаратов. Плоский золотник, охватываемый рычагом управляющего вала, выполнен в виде полой втулки с центрирующим кольцевым выступом на наружной цилиндрической поверхности и установлен с возможностью одновременного контакта своими торцовыми поверхностями с плоскостями прижимной и распределительной плит с перекрытием у последней ее дугообразных или прямоугольных рабочих окон, при этом величины положительных перекрытий по напорным отсечным кромкам, образуемым контуром центрального отверстия золотника, и сливным отсечным кромкам, образуемым наружным контуром торцовой поверхности золотника, выполнены в соответствии с соотношением, обеспечивающим опережение открытия напорных отсечных кромок золотника, сообщающих напорный канал гидрораспределителя и рабочие дросселирующие окна распределительной плиты с исполнительными полостями силового цилиндра. Технический результат - повышение надежности работы гидрораспределителей и расширение области их применения. 5 ил.
Description
Изобретение относится к гидроавтоматике, в частности к гидрораспределителям с плоским поворотным золотником, применяемым в гидроприводах с ручным управлением, например в гидромеханических рулевых приводах следящих систем управления летательных аппаратов.
Известен гидрораспределитель, содержащий распределительную плиту с дросселирующим сливным отверстием, опорное кольцо, прижимную плиту, поворотный плоский золотник, охватываемый рычагом, закрепленным на управляющем валу и разделяющим внутренний объем гидрораспределителя на две полости. На рычаге управляющего вала в районе сливных кромок золотника выполнен фасонный профиль, отклоняющий сливную струю и компенсирующий гидродинамические силы на золотнике (см. Авиационная промышленность, 1974, № 10, с. 30. Ружицкий Е.Н. и др. “Обеспечение устойчивости и гидродинамической разгрузки плоских золотников распределительных устройств большой мощности”).
Недостатком этого гидрораспределителя является сложность изготовления фасонного профиля, а также недостаточная эффективность компенсации гидродинамических сил.
Наиболее близкими аналогами к заявляемому изобретению являются известные из патентной литературы устройства (SU 577303, кл. F 01 L 5/02, 25.10.77 и SU 1080552 А, кл. F 01 L 5/02, 23.01.81), которые содержат максимальное количество сходных с заявляемым гидрораспределителем признаков, а именно: все распределители четырехлинейные, каждый из них содержит корпус, опорное кольцо, прижимную плиту, поворотный плоский золотник, охватываемый рычагом, закрепленным на управляющем валу, разделяющим внутренний объем гидрораспределителя на две полости, и распределительную плиту (основание) с напорным, сливным и двумя коммуникационными каналами, на торце которой образованы два симметрично расположенных дросселирующих рабочих окна, спрофилированных таким образом, чтобы в период прохождения окон плоским золотником расход рабочей среды и давление в полостях цилиндров гидродвигателя изменялось по линейному или близко к линейному закону.
Известные гидрораспределители конструктивно проще решают вопрос повышения эффективности компенсации гидродинамических сил и улучшения характеристик управляющего момента по ходу золотника путем выполнения в распределительной плите дросселирующих сливных отверстий, перекрываемых рычагом - лопастью во время движения.
Однако недостатком этих гидрораспределителей является то, что они не обладают необходимой надежностью при использовании их в многокамерных следящих гидроприводах (гидроусилителях) с тандемным расположением цилиндров и общим силовым исполнительным штоком, с гидропитанием от двух гидросистем и более. Эти гидроприводы выгодно отличаются большой мощностью управления при сравнительно небольших габаритах и массе. Каждый гидроцилиндр (камера) гидродвигателя работает от своего гидрораспределителя, чем обеспечивается резервное управление летательным аппаратом. Такие гидроприводы нашли широкое распространение в отечественном авиастроении.
Для повышения чувствительности и точности гидропривода системы управления плоские поворотные золотники гидрораспределителей применяются с минимальными положительными перекрытиями. Значения этих перекрытий определяют величину зоны нечувствительности, в пределах которой перемещение распределительного золотника не сопровождается движением исполнительного штока гидродвигателя.
При применении известных гидрораспределителей в многокамерных следящих гидроприводах при небольших отклонениях золотников относительно нейтрального положения в зоне малых сигналов (рассогласований) во многих случаях происходит существенная просадка (провал) исполнительного штока в пределах 6-8 мм преимущественно под воздействием попутной нагрузки, создаваемой шарнирным моментом от действия аэродинамических сил на рулевые поверхности.
Исследования показали, что просадка штока связана с выпрессовкой части объема рабочей жидкости из полости гидродвигателя через образованное в одном из гидрораспределителей отрицательное перекрытие по сливной отсечной кромке золотника при сохранении положительного перекрытия по напорной отсечной кромке. Образование отрицательных перекрытий при малых сигналах (рассогласованиях) золотников в следящих гидроприводах объективно вызвано сложностью выполнения высоких требований к точности изготовления золотниковых пар гидрораспределителей и невозможностью в ряде случаев осуществить необходимую подрегулировку золотников для обеспечения синхронной работы их в составе многоканального привода.
Просадка штока, сопровождающаяся резким толчком, через ручку управления летчиком психологически воспринимается как отказ или потеря управления летательным аппаратом. Указанный недостаток снижает показатель надежности работы известных гидрораспределителей и ограничивает их применение в многокамерных гидроприводах систем управления летательных аппаратов.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности работы гидрораспределителей и расширение области их применения в конструкциях многоканальных гидроприводов.
Эта задача решается тем, что в гидрораспределителе, содержащем корпус, опорное кольцо, поджимную плиту, поворотный плоский золотник, охватываемый рычагом, закрепленным на управляющем валу, разделяющим внутренний объем гидрораспределителя на две полости, и распределительную плиту (основание) с напорным, сливным и двумя коммуникационными каналами, на торце которой образованы два симметрично расположенных дросселирующих рабочих окна, спрофилированных таким образом, чтобы в период прохождения окон плоским золотником расход рабочей среды и давление в полостях цилиндров гидродвигателя изменялись по линейному или близко к линейному закону, согласно изобретению плоский золотник, охватываемый рычагом, выполнен в виде полой втулки с центрирующим кольцевым выступом на наружной цилиндрической поверхности и установлен с возможностью одновременного контакта своими торцовыми поверхностями с плоскостями прижимной и распределительной плит с перекрытием у последней ее дугообразных или прямоугольных дросселирующих окон, при этом величины положительных перекрытий по напорным отсечным кромкам, образуемым контуром центрального отверстия золотника, и сливным отсечным кромкам, образуемым наружным контуром торцовой поверхности золотника, выполнены в соответствии с соотношением
Пс/Пп=1,6-1,8,
где Пс - величина положительного перекрытия по сливным отсечным кромкам золотника;
Пп - величина положительного перекрытия по напорным отсечным кромкам золотника,
для обеспечения гарантированного опережения открытия напорных кромок золотника, сообщающих напорный канал гидрораспределителя и рабочие дросселирующие окна распределительной плиты с исполнительными полостями силового цилиндра.
Выполнение минимально допустимых положительных перекрытий по напорным и сливным кромкам золотника в соотношении Пс/Пп = 1,6-1,8 обеспечивает гарантированное опережение открытия напорных отсечных кромок золотника и, соответственно, гарантированное положительное перекрытие сливных отсечных кромок золотника, чем исключается явление просадки исполнительных штоков одно- и многоканальных гидроприводов при любых режимах управления летательными аппаратами.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 показан предложенный четырехлинейный гидрораспределитель с плоским поворотным золотником, общий вид, разрез;
на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1;
на фиг.3 - место Б фиг.2;
на фиг.4 и 5 - общий вид, разрез, схема подсоединения гидрораспределителей к многокамерному гидродвигателю с тандемным расположением цилиндров и общим силовым исполнительным штоком.
Гидрораспределитель состоит из корпуса 1 (фиг.1), в цилиндрической расточке которого установлена распределительная плита 2, имеющая каналы напора 3, слива 4, коммуникационные (полостные) каналы 5 и 6 (фиг.2), симметрично расположенные рабочие окна 7 и 8, спрофилированные с учетом получения линейной расходной характеристики.
В расточке корпуса 1 размещена круглая прижимная плита 9, которая под действием усилия пружины сжатия 10 своей рабочей плоскостью прижимает опорное кольцо 11 к рабочей плоскости распределительной плиты 2. В образуемой внутренней полости 12 (фиг.2) установлен плоский поворотный золотник 13, перекрывающий своей торцовой рабочей поверхностью дросселирующие окна 7 и 8 распределительной плиты 2. Контур центрального сквозного отверстия 14 (фиг.3) золотника 13, перекрывающий дросселирующие окна 7 и 8 плиты 2, образует положительные перекрытия Пп по напорным кромкам 15 и 16, сообщающим канал напора 3 и рабочие окна 7 и 8 с исполнительными полостями силового цилиндра через коммуникационные каналы 5 и 6.
Наружный контур 17 торцовой поверхности золотника 13, перекрывающий дросселирующие окна 7 и 8 плиты 2, образует положительные перекрытия Пс по сливным кромкам 18 и 19, сообщающим исполнительные полости силового цилиндра и дросселирующие окна 7 и 8 со сливным каналом 4 (фиг.1). Плоский золотник 13 по кольцевому выступу 20 (фиг.3) на наружной цилиндрической поверхности охватывается поворотным рычагом 21, закрепленным на управляющем валу 22 (фиг.1) и разделяющим внутренний объем гидрораспределителя на две полости 12 и 23 (фиг.2).
Гидрораспределитель в составе следящего многокамерного гидропривода в режиме больших сигналов рассогласования золотников работает следующим образом (см.фиг.4).
При одновременном повороте управляющих валов 22 из нейтрального положения в положение, показанное на фиг.4, золотники 13 открывают в распределительных плитах 2 окна 7 и 8. Потоки рабочей жидкости из полостей напора 3 проходят через центральные отверстия 14 золотников 13, окна 7, коммуникационные каналы 5 распределительной плиты 2 и далее в правые полости цилиндров гидродвигателя, перемещая его общий силовой исполнительный шток на выдвижение. Из других полостей цилиндров гидродвигателя поток рабочей жидкости вытесняется через коммуникационные каналы 6, окна 8 плит 2, внутренние полости 23 в каналы слива 4 (фиг.1) обоих гидрораспределителей.
При повороте управляющих валов 22 из нейтрального положения в другое положение процесс работы гидрораспределителей протекает аналогично описанному, но исполнительный шток перемещается в противоположную сторону (на уборку).
Наиболее тяжелым режимом работы гидрораспределителей в составе многоканального следящего гидропривода является режим ручного управления в зоне малых сигналов рассогласований золотников (до 0,1 мм) при невысокой скорости перемещения общего исполнительного штока и воздействии на него попутной аэродинамической нагрузки, стремящейся привести исполнительный шток в нейтральное положение (фиг.3 и 5).
Благодаря гарантированному опережению открытия напорных кромок золотников гидрораспределителей и превышения гидравлической проводимости дросселирующих напорных окон над гидравлической проводимостью дросселирующих окон по сливу многокамерный следящий гидропривод в зоне малых сигналов и попутной нагрузке работает как гидравлический демпфер, подавляя и гася флаттерные автоколебания, просадку и толчки исполнительного штока, обеспечивая его плавное и устойчивое перемещение во всем диапазоне рабочего хода.
Выполнение четырехлинейного гидрораспределителя с гарантированным опережением открытия напорных отсечных кромок золотника позволило повысить надежность его работы и расширить область применения в многокамерных следящих гидроприводах с тандемным расположением цилиндров с общим силовым штоком, находящим широкое применение в современных летательных аппаратах.
Claims (1)
- Четырехлинейный гидрораспределитель с плоским поворотным золотником, содержащий корпус, опорное кольцо, прижимную плиту, поворотный плоский золотник, охватываемый рычагом, закрепленным на управляющем валу, разделяющим внутренний объем гидрораспределителя на две полости, и распределительную плиту (основание) с напорным, сливным и двумя коммуникационными каналами, на торце которой образованы два симметрично расположенных дросселирующих рабочих окна, спрофилированных таким образом, чтобы в период прохождения окон плоским золотником расход рабочей среды и давление в полостях цилиндров гидродвигателя изменялось по линейному или близко к линейному закону, отличающийся тем, что плоский золотник, охватываемый рычагом управляющего вала, выполнен в виде полой втулки с центрирующим кольцевым выступом на наружной цилиндрической поверхности и установлен с возможностью одновременного контакта своими торцовыми поверхностями с плоскостями прижимной и распределительной плит с перекрытием у последней ее дугообразных или прямоугольных рабочих окон, при этом величины положительных перекрытий по напорным отсечным кромкам, образуемым контуром центрального отверстия золотника, и сливным отсечным кромкам, образуемым наружным контуром торцовой поверхности золотника, выполнены в соответствии с соотношением:Пс/Пп=1,6-1,8,где Пс - величина положительного перекрытия по сливным отсечным кромкам золотника;Пп - величина положительного перекрытия по напорным отсечным кромкам золотника, для обеспечения гарантированного опережения открытия напорных отсечных кромок золотника, сообщающих напорный канал гидрораспределителя и рабочие дросселирующие окна распределительной плиты с исполнительными полостями силового цилиндра.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002107196A RU2219353C2 (ru) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | Четырехлинейный гидрораспределитель с плоским поворотным золотником |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002107196A RU2219353C2 (ru) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | Четырехлинейный гидрораспределитель с плоским поворотным золотником |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002107196A RU2002107196A (ru) | 2003-09-10 |
RU2219353C2 true RU2219353C2 (ru) | 2003-12-20 |
Family
ID=32066170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002107196A RU2219353C2 (ru) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | Четырехлинейный гидрораспределитель с плоским поворотным золотником |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2219353C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2792375C1 (ru) * | 2022-04-08 | 2023-03-21 | Общество с ограниченной ответственностью "НЕЙРОроботикс" | Сборный блок-регулятор с полым прямоугольным золотником и высокоточными отсечными кромками пропускных окон |
-
2002
- 2002-03-20 RU RU2002107196A patent/RU2219353C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
РУЖИЦКИЙ Е.Н. и др. Обеспечение устойчивости и гидродинамической разгрузки плоских золотников распределительных устройств большой мощности. - Авиационная промышленность, 1974, № 10, с. 30. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2792375C1 (ru) * | 2022-04-08 | 2023-03-21 | Общество с ограниченной ответственностью "НЕЙРОроботикс" | Сборный блок-регулятор с полым прямоугольным золотником и высокоточными отсечными кромками пропускных окон |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102010010061A1 (de) | Mehrwegeventil | |
US20190024806A1 (en) | Spool valve | |
US4794845A (en) | Direct drive rotary servo valve | |
US3457957A (en) | Multiple-ported balanced slide valves | |
RU2219353C2 (ru) | Четырехлинейный гидрораспределитель с плоским поворотным золотником | |
US20110023702A1 (en) | Pneumatic cylinder | |
US10982779B2 (en) | Valve | |
CN101869788B (zh) | 乳化液反冲洗过滤站及其液控换向阀 | |
US2393076A (en) | Hydraulic valve | |
US4745845A (en) | Compressed air flow regulating devices | |
JPH0463272B2 (ru) | ||
CN210661423U (zh) | 盾构机更换刀具专用双闸板泥浆阀 | |
KR930010390A (ko) | 일체보조 밸빙을 구비한 유체제어기 | |
EP2742267B1 (en) | Actuators for use with fluid control devices having multiple fluid flow control members | |
DE3315056C2 (de) | Elektrohydraulisches Mehrwege-Regelventil | |
US3199535A (en) | Balanced hydraulic valve assembly | |
RU2272182C1 (ru) | Четырехлинейный гидрораспределитель с плоским поворотным золотником | |
GB2038417A (en) | Fluid Control Valve and Ram Containing Same | |
JPH0469423A (ja) | 減衰力可変のショックアブソーバ | |
KR200357373Y1 (ko) | 공압제어용 파일럿밸브조립체 | |
SU1325236A1 (ru) | Четырехлинейный клапанный распределитель | |
JPWO2020049870A1 (ja) | スプール弁 | |
SU577303A1 (ru) | Распределитель | |
US20180355984A1 (en) | Transfer valves | |
US3504707A (en) | Coaxial cylinder operated 5-ported double acting poppet valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | License on use of patent |
Effective date: 20070817 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090321 |