RU2272182C1 - Four-line hydraulic distributor with flat rotatable slide - Google Patents
Four-line hydraulic distributor with flat rotatable slide Download PDFInfo
- Publication number
- RU2272182C1 RU2272182C1 RU2004122978/06A RU2004122978A RU2272182C1 RU 2272182 C1 RU2272182 C1 RU 2272182C1 RU 2004122978/06 A RU2004122978/06 A RU 2004122978/06A RU 2004122978 A RU2004122978 A RU 2004122978A RU 2272182 C1 RU2272182 C1 RU 2272182C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lever
- blade
- distribution
- support ring
- pressure
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Servomotors (AREA)
Abstract
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.The invention relates to hydroautomatics, in particular to valves with a flat rotary valve, used in manually operated hydraulic actuators, for example, in hydromechanical steering drives of aircraft tracking systems.
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. статью Ружицкий Е.Н. и др. Обеспечение устойчивости и гидродинамической разгрузки плоских золотников распределительных устройств большой мощности, журнал "Авиационная промышленность" №10, 1974 г., с.30).A known valve comprising a distribution plate with a throttling drain hole, a support ring, a pressure plate, a rotary flat spool, covered by a lever mounted on the control shaft and dividing the internal volume of the valve into two cavities. On the lever of the control shaft in the area of the drain edges of the spool, a shaped profile is made that deflects the drain stream and compensates for the hydrodynamic forces on the spool (see the article EN Ruzhitsky et al. Ensuring stability and hydrodynamic unloading of flat spools of high-power switchgears, Aviation Industry magazine "No. 10, 1974, p.30).
Недостатком этого гидрораспределителя является сложность изготовления фасонного профиля, а также недостаточная эффективность компенсации гидродинамических сил.The disadvantage of this valve is the difficulty of manufacturing a shaped profile, as well as the insufficient efficiency of the compensation of hydrodynamic forces.
Наиболее близкими аналогами и прототипами к заявляемому изобретению являются известные из патентной литературы устройства по АС SU 577303, кл. F 01 L 5/02, 25.10.77 г. и патенту RU 2219353, С2 7F 01 L 7/06, F 15 B 13/02, 20.12.2003 г., бюл. №35, которые содержат максимальное количество сходных с заявляемым гидрораспределителем признаков, а именно: все гидрораспределители четырехлинейные, каждый из них содержит корпус, опорное кольцо, прижимную плиту, распределительную плиту с напорным, двумя дросселирующими сливными и двумя коммуникационными каналами и на торце которой образованы два симметрично расположенных дросселирующих рабочих окна, поворотный плоский золотник, выполненный в виде полой втулки с центрирующим кольцевым выступом на наружной цилиндрической поверхности и установленный с возможностью одновременного контакта своими торцовыми поверхностями с плоскостями прижимной и распределительной плит, с перекрытием у последней ее дугообразных или прямоугольных рабочих окон, охватывающий золотник рычаг, закрепленный на управляющем валу и разделяющий внутренний объем гидрораспределителя на две полости, при этом рычаг выполнен в виде лопасти, образующей уплотнительные щели по периметру с опорным кольцом, а по торцу - с распределительной и прижимной плитами для разобщения указанных полостей, каждая из которых сообщена с соответствующим сливным дросселирующим отверстием распределительной плиты.The closest analogs and prototypes to the claimed invention are known from the patent literature devices according to AC SU 577303, class. F 01
В известных гидрораспределителях конструктивно проще решен вопрос повышения эффективности компенсации гидродинамических сил и улучшения характеристик управляющего момента по ходу золотника путем выполнения в распределительной плите дросселирующих сливных отверстий и конструктивного исполнения рычага, охватывающего золотник, в виде лопасти, образующей уплотнительные щели (зазоры) по периметру с опорным кольцом, распределительной и прижимной плитами.In well-known directional control valves, the issue of increasing the efficiency of compensating hydrodynamic forces and improving the control torque characteristics along the spool by performing throttling drain holes in the distribution plate and the design of the lever covering the spool in the form of a blade forming sealing slots (gaps) around the support ring, distribution and pressure plates.
Однако общим недостатком известных решений и рассмотренных конструкций гидрораспределителей является недостаточная надежность и возможность возникновения отказа или полной потери работоспособности гидрораспределителей, особенно при использовании их в гидроприводах или рулевых системах большой мощности с высокими скоростями движения исполнительных выходных звеньев.However, a common drawback of the known solutions and the considered designs of the control valves is the lack of reliability and the possibility of failure or a complete loss of operability of the control valves, especially when used in hydraulic drives or steering systems of high power with high speeds of executive output links.
Причины, способствующие этому, - связанные между собой конструктивные и технологические недостатки гидрораспределителей-прототипов, а также специфика работ гидрораспределителей при применении их в составе указанных выше гидроприводов систем управления летательных аппаратов.The reasons contributing to this are the structural and technological shortcomings of the hydraulic control valves prototypes, as well as the specifics of the hydraulic control valves when used as part of the above hydraulic drives for aircraft control systems.
К конструктивным и технологическим недостаткам следует отнести трудности в обеспечении точности осевой и симметричной установки рычага-лопасти управляющего вала во внутреннем пространстве опорного кольца из-за малых и жестко ограниченных размеров уплотнительных щелей, образованных по рычагу-лопасти, которые по своей величине не превышают (6...8,5)% от высоты опорного кольца.Structural and technological disadvantages include difficulties in ensuring the accuracy of the axial and symmetrical installation of the lever-blade of the control shaft in the inner space of the support ring due to the small and rigidly limited sizes of the sealing slots formed by the lever-blade, which do not exceed their size (6 ... 8.5)% of the height of the support ring.
При существующей высоте опорного кольца (Н), равной 8 мм, высота рычага-лопасти (h) составляет не менее 7,5 мм, соответственно размер уплотнительной щели (Н-h) равен 0,5 мм, а соотношение Н/h составляет 1,06. С учетом допусков на симметричность установки рычага-лопасти во внутренней полости опорного кольца минимальная уплотнительная щель может составлять 0,05 мм как на одной стороне рычага-лопасти, так и на другой его стороне.With the existing height of the support ring (H) equal to 8 mm, the height of the lever-blade (h) is at least 7.5 mm, respectively, the size of the sealing gap (H-h) is 0.5 mm, and the ratio N / h is 1 , 06. Given the tolerances on the symmetry of the lever-blade installation in the inner cavity of the support ring, the minimum sealing gap can be 0.05 mm both on one side of the lever-blade and on its other side.
Характерной особенностью быстродействующих следящих приводов, в частности, приводов управления высокоманевренными летательными аппаратами, является высокая приемистость и малое запаздывание при отработке командных (управляющих) сигналов.A characteristic feature of high-speed follow-up drives, in particular, control drives of highly maneuverable aircraft, is high throttle response and low delay when working out command (control) signals.
В моменты одновременного совершения максимальной работы многими гидроприводами, встроенными в систему управления летательным аппаратом, происходит резкое падение рабочего давления в гидросистеме питания летательного аппарата часто даже до половины своего номинального значения с одновременным повышением противодавления на сливе до величины, достигающей 100 кгс/см2. В таком режиме работы летательного аппарата управляющий вал гидрораспределителя привода под действием высокого давления на сливе испытывает значительную осевую нагрузку, которая стремится сместить управляющий вал вместе с рычагом-лопастью в сторону открытой его части - хвостовика, т.е. в сторону размещения радиального шарикового подшипника и манжетного уплотнения. Одновременно при падении рабочего давления в системе нагнетания пропорционально снижается усилие поджатия прижимной плиты в гидрораспределителе к опорному кольцу.At the time of simultaneous maximum operation, many hydraulic drives built into the aircraft’s control system cause a sharp drop in operating pressure in the aircraft’s hydraulic power supply system, often even to half its nominal value, with a simultaneous increase in back pressure at the discharge to a value of up to 100 kgf / cm 2 . In this mode of operation of the aircraft, the control shaft of the actuator control valve under the action of high pressure at the discharge experiences a significant axial load, which tends to shift the control shaft together with the lever-blade towards its open part - the shank, i.e. towards placement of the radial ball bearing and lip seal. At the same time, when the working pressure in the discharge system drops, the force of pressing the pressure plate in the control valve to the support ring is proportionally reduced.
Создается ситуация, при которой в случаях, например, износа шарикового подшипника или допущенной погрешности при сборке на величину всего 0,05 мм, рычаг-лопасть под действием высокого сливного давления аксиально перемещается на указанную выше величину и, преодолевая усилие поджатия прижимной плиты давлением рабочей жидкости, отжимает (отрывает) прижимную плиту от плоскости опорного кольца, соединяя напрямую напорную магистраль со сливом, в результате чего гидропривод полностью теряет свою работоспособность со всеми вытекающими из этого обстоятельства последствиями.A situation is created in which, for example, when the ball bearing is worn or the assembly error is only 0.05 mm, the arm-blade under the influence of high drain pressure axially moves by the above value and, overcoming the pressure force of the pressure plate by the pressure of the working fluid , squeezes (tears) the pressure plate from the plane of the support ring, directly connecting the pressure line to the drain, as a result of which the hydraulic actuator completely loses its performance with all the consequences of this circumstances consequences.
Одним из основных требований, предъявляемых к следящему гидроприводу, является обеспечение точности и чувствительности, под которыми понимают комплекс качеств, характеризующих возможность привода воспроизводить с минимальной ошибкой перемещения выходного звена по времени (быстродействие) и по пути (точность) в соответствии с заданным перемещением входного звена. Точность, чувствительность и жесткость следящей системы управления напрямую зависят от трения в узлах системы, в частности, от трения покоя золотника гидрораспределителя, которое увеличивает зону нечувствительности системы управления и может привести к значительному запаздыванию реакции органов управления на командные сигналы.One of the main requirements for a servo hydraulic drive is to ensure accuracy and sensitivity, which is understood as a set of qualities that characterize the ability of the drive to reproduce with a minimum error in the movement of the output link in time (speed) and along the path (accuracy) in accordance with the specified movement of the input link . The accuracy, sensitivity and rigidity of the servo control system directly depend on friction in the nodes of the system, in particular, on the static friction of the control valve spool, which increases the deadband of the control system and can lead to a significant delay in the response of control elements to command signals.
При известных условиях слежение на малых скоростях за входным сигналом будет ступенчатым и функционирование следящей системы станет прерывистым (см. книгу Т.М.Башта. Гидравлические приводы летательных аппаратов, Москва, 1967 г, с.342).Under certain conditions, tracking the input signal at low speeds will be stepwise and the operation of the tracking system will become intermittent (see the book by T. M. Basht. Hydraulic drives of aircraft, Moscow, 1967, p. 342).
Применяемая в гидрораспределителях-прототипах конструкция плоского золотника характеризуется значительными силами трения покоя, что обусловлено наличием на обоих его рабочих торцах достаточно больших контактных площадей с поверхностями прижимной и распределительной плит, а также облитерацией его рабочих зазоров адсорбированными на поверхности золотника полярными молекулами рабочей жидкости, при которой происходит частичное или полное сцепление контактирующих между собой поверхностей деталей золотникового устройства.The design of a flat spool used in hydrodistributors-prototypes is characterized by significant rest friction forces, which is due to the presence of sufficiently large contact areas on both of its working ends with the surfaces of the pressure and distribution plates, as well as the obliteration of its working gaps by polar working fluid molecules adsorbed on the surface of the spool, in which partial or complete adhesion of the contacting surfaces of the spool device parts occurs.
Кроме этого, эолотники гидрораспределителей-прототипов не уравновешены от сил давления рабочей жидкости в напорных и сливных линиях при открытии ими рабочих окон распределительных плит, в результате чего возникают силы и моменты, смещающие золотники в сторону прижимной плиты, создавая при этом дополнительное трение.In addition, the eolotniks of the prototype control valves are not balanced against the pressure forces of the working fluid in the pressure and drain lines when they open the working windows of the distribution plates, as a result of which there are forces and moments that shift the spools towards the pressure plate, creating additional friction.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание наиболее надежных дросселирующих гидрораспределителей с улучшенными эксплуатационно-техническими показателями и реализация возможности их гарантированного применения в гидроприводах систем управления летательных аппаратов с большой выходной мощностью и высокими скоростями выходных силовых звеньев путем увеличения размеров уплотнительных щелей по рычагу-лопасти до оптимально технологических значений, в максимальной степени сохраняющих как простоту конструкции, так и способ эффективного поддержания компенсации гидродинамических сил, применяющиеся в отечественных гидрораспределителях-прототипах.The technical task of the invention is the creation of the most reliable throttling valves with improved operational and technical performance and the realization of the possibility of their guaranteed use in hydraulic actuators of aircraft control systems with high output power and high output power links by increasing the size of the sealing slots along the arm-blade to optimally technological values preserving to the maximum extent as simplicity of design, t AK and a method for effectively maintaining the compensation of hydrodynamic forces used in domestic hydraulic control valves prototypes.
Другой технической задачей является максимальная минимизация контактной поверхности золотника и введение в его конструкцию устройств гидравлической разгрузки.Another technical task is to minimize the contact surface of the spool and introduce hydraulic unloading devices into its design.
Поставленная задача решается тем, что в четырехлинейном гидрораспределителе с плоским поворотным золотником, содержащем корпус, опорное кольцо, прижимную плиту, распределительную плиту (основание) с напорным, двумя дросселирующими сливными и двумя коммуникационными каналами и на торце которой образованы два симметрично расположенных дросселирующих рабочих окна, поворотный плоский золотник, выполненный в виде полой втулки с центрирующим кольцевым выступом на наружной цилиндрической поверхности и установленный с возможностью одновременного контакта своими торцовыми поверхностями с плоскостями прижимной и распределительной плит с перекрытием у последней ее дугообразных или прямоугольных рабочих окон, охватывающий золотник рычаг, закрепленный на управляющем валу и разделяющий внутренний объем гидрораспределителя на две полости, при этом рычаг выполнен в виде лопасти, образующей уплотнительные щели (зазоры) по периметру с опорным кольцом, а по торцу - с распределительной и прижимной плитами для разобщения указанных полостей, каждая из которых сообщена с соответствующим сливным дросселирующим отверстием распределительной плиты, согласно изобретению охватывающий плоский золотник рычаг-лопасть, разобщающий внутренний объем гидрораспределителя на две полости, выполнен за одно целое с управляющим валом, при этом высота опорного кольца и высота рычага-лопасти, которые удовлетворяют уплотняющим условиям разобщения внутренних полостей гидрораспределителя по всему периметру рычага-лопасти, выполнены в соответствии с соотношением:The problem is solved in that in a four-way valve with a flat rotary valve containing a housing, a support ring, a pressure plate, a distribution plate (base) with a pressure head, two throttling drain and two communication channels and at the end of which two symmetrically located throttling working windows are formed, swivel flat spool made in the form of a hollow sleeve with a centering annular protrusion on the outer cylindrical surface and installed with the possibility of simultaneous exchange of contact between its end surfaces and the planes of the pressure and distribution plates with overlapping at its last arcuate or rectangular working windows, a lever covering the spool mounted on the control shaft and dividing the internal volume of the valve into two cavities, the lever being made in the form of a blade forming sealing slots (gaps) around the perimeter with a support ring, and along the end - with distribution and pressure plates to separate these cavities, each of which is communicated with a corresponding According to the invention, the drain throttling hole of the distribution plate enclosing a flat spool lever-blade, separating the internal volume of the hydraulic distributor into two cavities, is made in one piece with the control shaft, while the height of the support ring and the height of the lever-blade, which satisfy the sealing conditions for the separation of the internal cavities the control valve along the entire perimeter of the lever-blade, made in accordance with the ratio:
H/h=1,1...1,27, где:H / h = 1.1 ... 1.27, where:
Н - высота опорного кольца, мм,N - the height of the support ring, mm
h - высота рычага-лопасти, мм,h is the height of the lever-blade, mm,
причем рычаг-лопасть в исходное положение относительно внутренней поверхности опорного кольца установлен симметрично с образованием одинаковых зазоров (уплотнительных щелей), а между прижимной и распределительной плитами - асимметрично относительно центрального положения - ширина уплотняющей щели (S) между одним торцом рычага-лопасти и торцом распределительной плиты меньше ширины уплотняющей щели (S1) между другим торцом рычага-лопасти и прижимной плиты и составляют приблизительно величины, определяемые зависимостями:moreover, the lever-blade in the initial position relative to the inner surface of the support ring is installed symmetrically with the formation of the same gaps (sealing slots), and between the pressure and distribution plates - asymmetrically with respect to the central position - the width of the sealing gap (S) between one end of the lever-blade and the end of the distribution plates less than the width of the sealing gap (S 1 ) between the other end of the lever-blade and the pressure plate and are approximately the values determined by the dependencies:
S=(H-h)/3,S = (H-h) / 3,
S1=2(R-h)/3,S 1 = 2 (Rh) / 3,
при этом площадь проходного сечения сливного дросселирующего отверстия в распределительной плите для каждой разобщенной полости внутреннего объема гидрораспределителя не превышает площади уплотнительных щелей по периметру рычага-лопасти по опорному кольцу и торцам, обращенным к распределительной и прижимной плитам, а на противоположных торцовых поверхностях плоского золотника, симметрично его оси, с опозитным расположением образованы разгрузочные дугообразные выемки (полости) и углубления одинаковой высоты с формированием на торцах золотника концентрично расположенных отсечных рабочих кромок и уплотняющих перегородок (перемычек), причем разгрузочные выемки сформированы в зонах, обращенных в сторону расположения рабочих окон распределительной плиты с возможностью сообщения между собой осевыми каналами, причем дугообразные углубления образованы в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения рабочих окон распределительной плиты, при этом поверхности углублений выполнены открытыми с возможностью сообщения с внутренним объемом гидрораспределителя, кроме этого, поверхности торцов распределительной и прижимной плит, контактирующие с торцовыми рабочими поверхностями плоского золотника и опорного кольца, подвергнуты суперфинишной обработке.the cross-sectional area of the drain throttling hole in the distribution plate for each disjointed cavity of the internal volume of the hydraulic distributor does not exceed the area of the sealing slots along the perimeter of the lever-blade along the support ring and the ends facing the distribution and pressure plates, and on the opposite end surfaces of the flat spool, symmetrically its axis, with an opposed arrangement, unloading arcuate recesses (cavities) and recesses of the same height are formed with the formation of a torus ax of the spool of concentrically located shut-off working edges and sealing baffles (bridges), and unloading recesses are formed in zones facing the location of the working windows of the distribution plate with the possibility of communication between the axial channels, and the arched recesses are formed in a plane perpendicular to the plane of the working windows of the distribution plates, while the surface of the recesses are made open with the possibility of communication with the internal volume of the valve, cr IU, the ends of the junction surface and the presser plates in contact with the end of the flat bearing surfaces of the spool and the support ring are subjected to superfinishing processing.
Выполнение рычага-лопасти, разделяющего внутренний объем гидрораспределителя на две полости, заодно целое с управляющим валом повышает жесткость этих двух деталей, улучшает условия работы золотника и повышает в целом чувствительность и точность следящей системы управления.The implementation of the lever-blade, dividing the internal volume of the valve into two cavities, together with the control shaft increases the rigidity of these two parts, improves the working conditions of the spool and generally increases the sensitivity and accuracy of the tracking control system.
Исследования и опытная эксплуатация гидрораспределителей, выполненных в соответствии с предложенными отличительными признаками, показали, что при увеличении уплотнительных щелей по рычагу-лопасти управляющего вала с соотношения H/h=1,06...1,08 (как в гидрораспределителях - прототипах) до величины H/h=1,1...1,27 эффективность способа поддерживания компенсации гидродинамических сил сохраняется. Путем подбора площадей дросселирующих сливных отверстий в распределительной плите, которые не должны превышать площади уплотнительных щелей по периметру рычага-лопасти, достигается необходимая степень компенсации гидродинамических сил.Research and trial operation of hydraulic valves made in accordance with the proposed distinguishing features showed that with an increase in the sealing gaps along the lever-blade of the control shaft with a ratio H / h = 1.06 ... 1.08 (as in hydraulic valves - prototypes) up to values H / h = 1.1 ... 1.27 the effectiveness of the method of maintaining compensation of hydrodynamic forces is maintained. By selecting the areas of the throttling drain holes in the distribution plate, which should not exceed the area of the sealing slots around the perimeter of the lever-blade, the necessary degree of compensation of hydrodynamic forces is achieved.
Это позволяет в одном случае повысить технологичность проведения сборочных работ и снизить вероятность допускаемых при этом ошибок, а в другом - осуществить перевод работы рычага-лопасти гидрораспределителя с уплотнительной щелью, меньшей со стороны распределительной плиты и большей со стороны прижимной плиты, т.е. с примерной зависимостью S=(Н-h)/3. Это обеспечивает гарантированный запас по осевому перемещению управляющего вала (рычага-лопасти) под воздействием аксиальной нагрузки в сторону открытой его части (хвостовика) по мере эксплуатационного износа колец опорного радиального шарикоподшипника, чем исключается недопустимый отжим прижимной плиты от опорного кольца и вероятность возникновения отказа гидрораспределителя.This allows in one case to increase the manufacturability of the assembly work and reduce the likelihood of errors being made, and in the other, to translate the operation of the lever-blade of the control valve with a sealing gap smaller from the side of the distribution plate and larger from the side of the pressure plate, i.e. with an approximate dependence S = (H-h) / 3. This provides a guaranteed margin of axial displacement of the control shaft (lever-blade) under the influence of an axial load towards its open part (shank) as the wear rings of the deep groove ball bearing are worn, which eliminates the unacceptable squeezing of the pressure plate from the support ring and the likelihood of failure of the valve.
Сведение контактных уплотнительных поверхностей на обоих торцах золотника до минимума и образование на этих торцах в зонах размещения рабочих окон распределительной плиты разгрузочных дугообразных выемок позволило обеспечить минимальное статическое трение покоя и движения (перемещения) золотника.Minimization of contact sealing surfaces at both ends of the spool and the formation of unloading arcuate recesses on the ends of the working windows of the distribution plate of the distribution plate made it possible to ensure minimal static friction of rest and movement (movement) of the spool.
Перечисленные отличительные признаки предлагаемого изобретения повышают эксплуатационную надежность гидрораспределителя и сохраняют его выходные параметры в течение всего периода эксплуатации в составе гидропривода на всех режимах работы, включая и экстремальные условия применения на объекте. Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:These distinctive features of the invention increase the operational reliability of the valve and maintain its output parameters during the entire period of operation as part of the hydraulic actuator at all operating modes, including extreme conditions of use at the facility. The essence of the invention is illustrated by drawings, where:
На фиг.1 представлен общий вид, разрез четырехлинейного гидрораспределителя с плоским поворотным золотником.Figure 1 presents a General view, section of a four-way valve with a flat rotary valve.
На фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Figure 2 is a section aa in figure 1.
На фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.Figure 3 is a section bB in figure 1.
На фиг.4 - место В на фиг.2.Figure 4 - place In figure 2.
Четырехлинейный гидрораспределитель с плоским поворотным золотником состоит из корпуса 1 (фиг.1), в цилиндрической расточке которого установлена распределительная плита 2 с напорным 3, двумя дросселирующими сливными 4, 5 (фиг.3) и двумя коммуникационными 6 и 7 (фиг.2) каналами, и на торце которой образованы два симметрично расположенных дросселирующих рабочих окна 8 и 9 (фиг.2), поворотного плоского золотника 10 (фиг.1) выполненного в виде полой втулки с центрирующим кольцевым выступом 11 и установленного с возможностью одновременного контакта своими торцевыми поверхностями с плоскостями прижимной 12 и распределительной 2 плитами с перекрытием у последней ее дугообразных рабочих окон 8 и 9 (фиг.2, 4). Плоский золотник 10 охватывается рычагом-лопастью 13 (фиг.1), выполненным за одно целое с управляющим валом 14, имеющим возможность совершать повороты относительно опорных шарикоподшипников 15 и 16, установленных в корпусе 1 и распределительной плите 2 соответственно.A four-linear directional control valve with a flat rotary valve consists of a housing 1 (Fig. 1), in a cylindrical bore of which there is a distribution plate 2 with a
Рычаг 13, разделяющий внутренний объем гидрораспределителя на две полости 17 и 18 (фиг.2, 3), выполнен в виде лопасти, образующей уплотнительные щели 19, 20 (фиг.3) по периметру с опорным кольцом 21 и 22, 23 (фиг.1) между распределительной 2 и прижимной 12 плитами для разобщения внутренних полостей 17 и 18 (фиг.2), каждая из которых сообщена с дросселирующими сливными отверстиями 4 и 5 (фиг.3) распределительной плиты 2.The
Уплотнительные щели 19 и 20 (фиг.3) между рычагом-лопастью 13, управляющим валом 14 (фиг.1) и опорным кольцом 21 выполнены равными, а между рычагом 13 и прижимной плитой 12 и между рычагом 13 и распределительной плитой 2 - не равными. Ширина уплотняющей щели "S" (фиг.1) между одним торцом рычага-лопасти 13 и торцом распределительной плиты 2 меньше ширины уплотняющей щели "S1" между другим торцом рычага-лопасти 13 и торцом прижимной плиты 12 и составляет приблизительную величину S=(Н-h)/3, что обеспечивается установкой регулировочных шайб.
Площадь проходного сечения каждого дросселирующего сливного отверстия 4 или 5, отводящих рабочую среду из разобщенных полостей 17 и 18, не превышает площади образованных уплотнительных щелей S, S1, 19 и 20 по контуру рычага-лопасти 13 (фиг.1, 3).The cross-sectional area of each
На противоположных торцовых поверхностях плоского золотника 10 симметрично его оси с оппозитным расположением образованы разгрузочные дугообразные выемки или полости 24...27 (фиг.2) и углубления 28...31 (фиг.3) одинаковой высоты с формированием на торцах золотника 10 концентрично расположенных отсеченных рабочих кромок 32...39 (фиг.4) и уплотняющих перегородок или перемычек 40...45 (фиг.3). Разгрузочные выемки 24...27 сформированы в зонах, обращенных в сторону расположения рабочих окон 8 и 9 распределительной плиты 2 с возможностью сообщения между собой осевыми каналами 46, 47 (фиг.2,4). Необходимое соотношение уплотняющих щелей "S" и "S1" обеспечивается подбором и установкой регулировочных шайб 48 и 49 (фиг.1).On opposite end surfaces of the
Дугообразные углубления 28...31 образованы в полости, перпендикулярной плоскости расположения рабочих окон 8 и 9 (фиг.3) распределительной плиты 2 (фиг.1), при этом поверхности углублений 28...31 выполнены открытыми с возможностью сообщения с внутренним объемом гидрораспределителя.Arched recesses 28 ... 31 are formed in a cavity perpendicular to the plane of arrangement of the working
Гидрораспределитель работает следующим образом (см. фиг.1):The valve operates as follows (see figure 1):
При повороте управляющего вала 14 из нейтрального положения в положение, показанное на фиг.4, плоский золотник 10 открывает в распределительной плите 2 окна 8 и 9 (фиг.3), Поток рабочей жидкости из канала нагнетания 3 проходит через золотник 10, окно 8 и полостной канал 6 (фиг.2, 3) в гидродвигатель.When the
Из гидродвигателя поток рабочей жидкости проходит через полостной канал 7 и окно 9 попадает в соответствующую разобщенную полость 18 гидрораспределителя и с сопротивлением вытекает через дросселирующее сливное отверстие 5. Часть потока через уплотнительные щели 19 и 20 (фиг.3), расположенные по периметру внутренних поверхностей опорного кольца 21, и уплотнительные щели "S" и "S1" между рычагом 12 и плитами 2 и 12 (фиг.1) протекает в соседнюю полость 17 гидрораспределителя.From the hydraulic motor, the flow of working fluid passes through the
Перепад давления между полостями 17 и 18 гидрораспределителя, обусловленный сопротивлением дросселирующего отверстия 5, создает на рычаге 13 момент, направленный на открытие распределительных окон 8 и 9, т.е. против действия гидродинамических сил на золотнике и компенсирующий эти силы.The pressure difference between the
Путем увеличения уплотнительных щелей по рычагу-лопасти 13 до соотношений H/h=1,1...1,27 и выполнения уплотнительной щели "S" по рычагу-лопасти 13 со стороны распределительной плиты 2 меньше, чем со стороны прижимной плиты 12, путем установки регулировочных шайб 48 и 49 гарантируется запас по осевому перемещению рычага-лопасти 13 вместе с управляющим валом 14 в сторону его открытого хвостовика в случаях длительно воздействующих аксиальных нагрузок и наличия износа колец опорного шарикоподшипники 15. Это исключает вероятность отжима прижимной плиты 12 от опорного кольца 21 (фиг.2) и сохраняет работоспособность гидрораспределителя при экстремальных условиях эксплуатации в составе гидропривода системы управления летательного аппарата, что и подтверждается проведенными натурными испытаниями.By increasing the sealing slots on the lever-
Таким образом, как видно из вышеописанного, именно заявленная совокупность существенных конструктивных признаков предлагаемого изобретения позволяет обеспечить технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, повышении эксплуатационной надежности, долговечности, технологичности сборки и качества проведения ремонтно-восстановительных работ четырехлинейного гидрораспределителя с плоским поворотным золотником.Thus, as can be seen from the above, it is the claimed combination of essential structural features of the present invention that allows to provide a technical result consisting in expanding the functionality, increasing operational reliability, durability, manufacturability of the assembly and the quality of the repair work of the four-line valve with a flat rotary valve.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004122978/06A RU2272182C1 (en) | 2004-07-26 | 2004-07-26 | Four-line hydraulic distributor with flat rotatable slide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004122978/06A RU2272182C1 (en) | 2004-07-26 | 2004-07-26 | Four-line hydraulic distributor with flat rotatable slide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2272182C1 true RU2272182C1 (en) | 2006-03-20 |
Family
ID=36117295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004122978/06A RU2272182C1 (en) | 2004-07-26 | 2004-07-26 | Four-line hydraulic distributor with flat rotatable slide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2272182C1 (en) |
-
2004
- 2004-07-26 RU RU2004122978/06A patent/RU2272182C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6981439B2 (en) | Redundant flow control for hydraulic actuator systems | |
| US10508746B2 (en) | Spool valve | |
| EP0502409B1 (en) | Pressure relieving slipper seal system | |
| US7607383B2 (en) | System for backup rod seal for hydraulic cylinder | |
| US20170108141A1 (en) | Rotary valve | |
| AU2006261650B2 (en) | Hydraulic control valve with integrated dual actuators | |
| JPS6011793A (en) | Pilot valve for two-step hydraulic pressure devcie | |
| CN102906475B (en) | Multi-way valve | |
| US4794845A (en) | Direct drive rotary servo valve | |
| EP4019786B1 (en) | Load-sensing multi-way valve work section | |
| RU2272182C1 (en) | Four-line hydraulic distributor with flat rotatable slide | |
| US5469704A (en) | Hydraulic drive apparatus comprising a cylinder | |
| US4285366A (en) | Pressure medium control system for auxiliary power steering systems | |
| CA1074661A (en) | Valves | |
| CA1116496A (en) | Margin valve | |
| EP1130273B1 (en) | Multiway valve with a removable exhaust wall | |
| GB1590859A (en) | Seal assembly | |
| WO2009010077A1 (en) | Valve for redundancy applications | |
| US20090107569A1 (en) | Valve having a rotary slide | |
| SE440126B (en) | servo valve | |
| EP0947751B1 (en) | Fluid pressure device | |
| KR930010390A (en) | Fluid controller with integral auxiliary valve | |
| CA1280396C (en) | Straightway- and shut-off valve | |
| RU2222702C2 (en) | Four-line hydraulic distributor with rotary flat slide valve | |
| RU2219353C2 (en) | Four-line hydraulic distributor with flat slide valve |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20070817 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090727 |