RU2362055C1 - Flat hydraulic control valve - Google Patents
Flat hydraulic control valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2362055C1 RU2362055C1 RU2008102446/06A RU2008102446A RU2362055C1 RU 2362055 C1 RU2362055 C1 RU 2362055C1 RU 2008102446/06 A RU2008102446/06 A RU 2008102446/06A RU 2008102446 A RU2008102446 A RU 2008102446A RU 2362055 C1 RU2362055 C1 RU 2362055C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flat
- valve
- pistons
- base
- cylindrical
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Multiple-Way Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электрогидравлическим усилителям мощности (ЭГУ), являющимися основными элементами электрогидравлических следящих приводов объемного и дроссельного регулирования, широко применяемых в различных отраслях современной техники. В большинстве известных ЭГУ в качестве гидрораспределителей (ГР) применяются цилиндрические золотники, конструкция которых органично сочетает распределительную часть с управляющей частью, в качестве которой используются торцы цилиндрического золотника. Значительно реже в ЭГУ применяются плоские ГР (ПГР), хотя они обладают целым рядом преимуществ:The invention relates to electro-hydraulic power amplifiers (EHU), which are the main elements of electro-hydraulic servo drives of volumetric and throttle regulation, widely used in various branches of modern technology. In most well-known EHUs, cylindrical spools are used as hydraulic distributors (GR), the design of which organically combines the distribution part with the control part, which uses the ends of the cylindrical spool. Significantly less commonly used in the EHU are flat GR (PGR), although they have a number of advantages:
- «плоская» технология изготовления ПГР проще и дешевле, чем у цилиндрического золотника;- “flat” production technology of PGR is simpler and cheaper than that of a cylindrical spool;
- ремонтопригодность и, как следствие, большой срок службы;- maintainability and, as a consequence, a long service life;
- отсутствие резиновых уплотнений у «гильзы» ПГР;- the lack of rubber seals in the "sleeve" PGR;
- возможность разгрузки «гильзы» ПГР от эпюр давлений с помощью гидроподжима, что особенно выгодно (снижение веса) в ЭГУ большой мощности;- the possibility of unloading the "shell" of the PGR from pressure plots with the help of hydropress, which is especially advantageous (weight reduction) in a large capacity EGU;
- независимость выбора площади управляющей части ПГР от геометрии его распределяющей части.- independence of the choice of area of the control part of the PGR from the geometry of its distributing part.
Недостатком ПГР, ограничивающим их применение, несмотря на отмеченные выше преимущества является сложность задачи по реализации гидравлического управления ПГР от предыдущего каскада усиления.The disadvantage of PGR limiting their use, despite the above advantages, is the complexity of the task of implementing hydraulic control of the PGR from the previous amplification stage.
Проблема заключается в том, что наиболее просто конструкция ПГР реализуется при поворотном движении распределительной части ПГР («золотника») вокруг оси, расположенной в неподвижной части ПГР («гильзе»), в то время как наиболее простым гидромеханизмом управления является гидроцилиндр, поршень которого совершает линейное перемещение. Наиболее удачное решение указанной проблемы было реализовано в двухкаскадном ЭГУ немецкой фирмы «БОШ» (Ежегодная промышленная выставка / г.Ганновер, Германия, 1975 г. Патент США 1974 г. 3835888), ПГР которого мы примем за прототип.The problem is that the simplest design of the PGR is realized when the distribution part of the PGR ("spool") rotates around an axis located in the stationary part of the PGR ("sleeve"), while the simplest control mechanism is a hydraulic cylinder whose piston makes linear displacement. The most successful solution to this problem was implemented in a two-stage EHU by the German company BOSCH (Annual Industrial Exhibition / Hanover, Germany, 1975; US Patent 1974, 3835888), the PGR of which we will take as a prototype.
Плоский гидрораспределитель-прототип содержит:The prototype flat control valve contains:
- основание с шестью отверстиями, два из которых предназначены для соединения с гидролиниями нагнетания и слива, два отверстия предназначены для соединения с устройством, управляющим ПГР, и два отверстия предназначены для соединения с устройством, управляемым ПГР;- a base with six holes, two of which are designed to connect to the discharge and discharge hydraulic lines, two holes are designed to connect to the device controlling the PGR, and two holes are designed to connect to the device controlled by the PGR;
- проставок, гидравлически соединенный двумя гидролиниями, через основание, с устройством, управляющим ПГР с помощью встроенного в проставок механизма управления с двумя шариковыми поршнями, перемещающимися в двух соосных отверстиях;- spacers, hydraulically connected by two hydraulic lines, through the base, with a device that controls the PGR using the built-in spacers control mechanism with two ball pistons moving in two coaxial holes;
- плоский поворотный золотник, вращающийся на оси, запрессованной в основание, кинематически, через рычаг, связанный с двумя поршнями механизма управления, гидравлически соединенный, через основание, с гидролиниями нагнетания и слива и гидравлически соединенный, через две распределительные втулки, с двумя отверстиями в основании, предназначенными для соединения с устройством, управляемым ПГР;- a flat rotary valve, rotating on an axis pressed into the base, kinematically, through a lever connected to two pistons of the control mechanism, hydraulically connected through the base, with discharge and discharge hydraulic lines and hydraulically connected through two distribution bushings, with two holes in the base designed to connect to a device controlled by the PGR;
- крышку, прикрепленную через проставок к основанию.- a cover attached through spacers to the base.
Недостатками ПГР-прототипа являются:The disadvantages of the PGR prototype are:
- необходимость прецизионного изготовления цилиндрических отверстий механизма управления ПГР для обеспечения нужной герметичности шариковых поршней;- the need for precision manufacture of cylindrical holes of the control mechanism of the PGR to ensure the necessary tightness of the ball pistons;
- зависимость величины утечек через шариковые поршни от их диаметра, который определяется величиной момента, требуемого для управления плоским поворотным золотником;- the dependence of the magnitude of leaks through ball pistons on their diameter, which is determined by the magnitude of the moment required to control a flat rotary valve;
- большие напряжения в местах контакта шариковых поршней с рычагом плоского поворотного золотника.- high stresses at the contact points of the ball pistons with the lever of a flat rotary valve.
Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков.The technical task of the invention is to remedy the above disadvantages.
Поставленная задача решается тем, что усовершенствованный плоский гидрораспределитель содержит:The problem is solved in that the improved flat control valve contains:
- основание с шестью отверстиями, два из которых предназначены для соединения с гидролиниями нагнетания и слива, два отверстия предназначены для соединения с устройством, управляющим плоским гидрораспределителем, и два отверстия предназначены для соединения с устройством, управляемым плоским гидрораспределителем;- a base with six holes, two of which are designed to connect to the discharge and discharge hydraulic lines, two holes are designed to connect to a device controlling a flat valve, and two holes are designed to connect to a device controlled by a flat valve;
- проставок, гидравлически соединенный двумя гидролиниями, через основание, с устройством, управляющим плоским гидрораспределителем с помощью встроенного в проставок механизма управления с двумя поршнями, перемещающимися в двух соосных отверстиях;- spacers, hydraulically connected by two hydraulic lines, through the base, with a device that controls a flat valve using the built-in spacers control mechanism with two pistons moving in two coaxial holes;
- плоский поворотный золотник, вращающийся на оси, запрессованной в основание, кинематически, через рычаг, связанный с двумя поршнями механизма управления, гидравлически соединенный, через основание, с гидролиниями нагнетания и слива и гидравлически соединенный, через две распределительные втулки, с двумя отверстиями в основании, предназначенными для соединения с устройством, управляемым плоским гидрораспределителем;- a flat rotary valve, rotating on an axis pressed into the base, kinematically, through a lever connected to two pistons of the control mechanism, hydraulically connected through the base, with discharge and discharge hydraulic lines and hydraulically connected through two distribution bushings, with two holes in the base designed to connect to a device controlled by a flat control valve;
- крышку, прикрепленную через проставок к основанию,- a cover attached through spacers to the base,
при этом согласно изобретению:according to the invention:
- два поршня механизма управления плоского гидрораспределителя выполнены в виде цилиндрических поршней, продольные оси которых параллельны оси плоского поворотного золотника;- two pistons of the control mechanism of the flat control valve are made in the form of cylindrical pistons, the longitudinal axis of which is parallel to the axis of the flat rotary valve;
- контактирующая с цилиндрическими поршнями часть рычага плоского поворотного золотника выполнена в виде фрагмента цилиндра, продольная ось которого перпендикулярна продольной оси рычага;- the part of the lever of the flat rotary slide valve in contact with the cylindrical pistons is made in the form of a cylinder fragment, the longitudinal axis of which is perpendicular to the longitudinal axis of the lever;
- проставок состоит из четырех частей, основной части и трех дополнительных частей в виде параллелепипедов, прикрепляемых к основной части, которые вместе с основной частью проставка, основанием и крышкой плоского гидрораспределителя образуют два соосных отверстия прямоугольной формы, предназначенных для перемещения в них цилиндрических поршней;- the spacers consists of four parts, the main part and three additional parts in the form of parallelepipeds attached to the main part, which together with the main part of the spacer, the base and the cover of the flat valve, form two coaxial openings of rectangular shape, designed to move cylindrical pistons in them;
- в двух торцах каждого цилиндрического поршня выполнены разгрузочные канавки, гидравлически соединенные друг с другом.- at the two ends of each cylindrical piston there are discharge grooves hydraulically connected to each other.
Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами Фиг.1-3, на которых изображена принципиальная схема усовершенствованного плоского гидрораспределителя, в котором шариковые поршни заменяются на цилиндрические поршни (5) и (7), перемещающиеся в отверстиях прямоугольной формы, образуемых проставком (13), основанием (16), крышкой (15) и тремя параллелепипедами (1), (2) и (10), прикрепляемыми к проставку (13). Необходимая герметичность цилиндрических поршней по их торцам обеспечивается так же, как и в плоском поворотном золотнике (12) с помощью простой и дешевой «плоской» технологии, а герметичность поршней по цилиндрической поверхности обеспечивается с помощью сравнительно простой технологии путем обеспечения нужного размера квадратного отверстия по фактическому размеру диаметра цилиндрического поршня или с помощью притирки цилиндрического поршня по конкретному размеру квадратного отверстия.The essence of the claimed invention is illustrated by the drawings of Figures 1-3, which depict a schematic diagram of an improved flat valve, in which ball pistons are replaced by cylindrical pistons (5) and (7) moving in rectangular holes formed by a spacer (13), the base ( 16), cover (15) and three parallelepipeds (1), (2) and (10) attached to the spacer (13). The necessary tightness of the cylindrical pistons along their ends is ensured in the same way as in a flat rotary slide valve (12) using a simple and cheap “flat” technology, and the tightness of the pistons on a cylindrical surface is provided using a relatively simple technology by ensuring the required square hole size according to the actual the diameter of the cylindrical piston or by lapping the cylindrical piston to the specific size of the square hole.
Для обеспечения кинематически оптимального контакта поршней (5), (7) с рычагом (6) плоского поворотного золотника (12) не в точке, а по линии контактирующая поверхность рычага (6) выполняется как фрагмент поверхности цилиндра, продольная ось которого перпендикулярна продольной оси рычага (6).To ensure kinematically optimal contact of the pistons (5), (7) with the lever (6) of the flat rotary valve (12) not at the point, but along the line, the contacting surface of the lever (6) is performed as a fragment of the cylinder surface, the longitudinal axis of which is perpendicular to the longitudinal axis of the lever (6).
Для выравнивания эпюр давлений по торцам цилиндрических поршней при диаметрах этих поршней больше 6 мм в их торцах с двух сторон выполняются концентрические проточки, гидравлически соединенные друг с другом через отверстия в проточках.To equalize pressure plots at the ends of cylindrical pistons with diameters of these pistons greater than 6 mm, concentric grooves are made at their ends on both sides, hydraulically connected to each other through holes in the grooves.
Усовершенствованный плоский гидрораспределитель работает следующим образом. В исходном (среднем) положении золотника (12), когда управляющий перепад давлений между полостями (4) и (8) равен нулю, давления во внутренних полостях распределительных втулок (17) и (21) и соответственно в отверстиях (18) и (20) будут одинаковы. При изменении управляющего перепада давлений между полостями (4) и (8) под действием этого перепада цилиндрические поршни (5) и (7), контактируя по линии с рычагом (6), будут перемещать золотник (12) со скоростью, пропорциональной величине расхода проходящей через отверстия (3) и (9) рабочей жидкости, поступающей от управляющего гидрораспределителя. При смещении золотника (12) от нейтрального положения внутренняя полость одной из распределительных втулок, например (17), через рабочее окно золотника и отверстие (18) соединяется с гидролинией слива, а внутренняя полость второй гидрораспределительной втулки (21) через другое рабочее окно золотника и отверстие (20) соединяется с гидролинией нагнетания.Improved flat valve operates as follows. In the initial (middle) position of the spool (12), when the control pressure drop between the cavities (4) and (8) is zero, the pressure in the internal cavities of the distribution sleeves (17) and (21) and, respectively, in the holes (18) and (20 ) will be the same. When changing the control pressure differential between the cavities (4) and (8) under the influence of this differential, the cylindrical pistons (5) and (7), in contact with the lever (6) along the line, will move the spool (12) with a speed proportional to the flow rate passing through the holes (3) and (9) of the working fluid coming from the control valve. When the spool (12) is displaced from the neutral position, the inner cavity of one of the distribution bushings, for example (17), is connected to the drain line through the spool working hole and the hole (18), and the inner cavity of the second hydrodistribution sleeve (21) through the other spool working window and the hole (20) is connected to the discharge line.
В итоге мы имеем:As a result, we have:
- кардинальное уменьшение утечек по поршням механизма управления по сравнению с ПГР-прототипом из-за существенного уменьшения фронта утечек и существенно меньшей интегральной величины зазора;- a dramatic decrease in leakage along the pistons of the control mechanism compared to the PGR prototype due to a significant decrease in the leakage front and a significantly smaller integral gap value;
- контакт цилиндрических поршней с рычагом плоского поворотного золотника происходит по линии, а не в точке, как у ПГР-прототипа, что уменьшает износ механизма управления ПГР и повышает срок его службы;- the contact of the cylindrical pistons with the lever of a flat rotary slide valve occurs along the line, and not at the point, as in the PGR prototype, which reduces the wear of the PGR control mechanism and increases its service life;
- возможность адаптировать размеры (диаметр и высоту цилиндрических поршней) механизма управления под заданную величину высоты проставка и при заданной управляющей площади цилиндрических поршней;- the ability to adapt the dimensions (diameter and height of the cylindrical pistons) of the control mechanism for a given height of the spacer and for a given control area of the cylindrical pistons;
- упрощение и удешевление технологии изготовления ПГР.- simplification and cheapening of manufacturing technology of PGR.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008102446/06A RU2362055C1 (en) | 2008-01-28 | 2008-01-28 | Flat hydraulic control valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008102446/06A RU2362055C1 (en) | 2008-01-28 | 2008-01-28 | Flat hydraulic control valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2362055C1 true RU2362055C1 (en) | 2009-07-20 |
Family
ID=41047208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008102446/06A RU2362055C1 (en) | 2008-01-28 | 2008-01-28 | Flat hydraulic control valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2362055C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2467215C1 (en) * | 2011-09-27 | 2012-11-20 | Валерий Иванович Разинцев | Three-stage electrohydraulic amplifier with electric flow feedback |
| WO2013048283A1 (en) * | 2011-09-27 | 2013-04-04 | Razintsev Valery Ivanovich | Electrohydraulic amplifier with electrical feedback on consumption |
-
2008
- 2008-01-28 RU RU2008102446/06A patent/RU2362055C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2467215C1 (en) * | 2011-09-27 | 2012-11-20 | Валерий Иванович Разинцев | Three-stage electrohydraulic amplifier with electric flow feedback |
| WO2013048283A1 (en) * | 2011-09-27 | 2013-04-04 | Razintsev Valery Ivanovich | Electrohydraulic amplifier with electrical feedback on consumption |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2445881T3 (en) | Proportional seat valve with an integrated non-return valve | |
| CN102889398B (en) | Shuttle valve, shuttle valve driving type device, winding drum brake cylinder control loop and crane | |
| ATE534857T1 (en) | VALVE PART OF A CONTROL VALVE FOR CONTROLLING PRESSURE FLUID FLOWS | |
| CN104373396B (en) | Hydraulic press, particularly hydraulic pressure exchanger | |
| RU2362055C1 (en) | Flat hydraulic control valve | |
| US20170130745A1 (en) | Valve having right-angle proportional and directional pilot actuators | |
| CA2996159A1 (en) | Pressure amplifier | |
| CN104685208A (en) | Opposed swashplate-type hydraulic rotary machine | |
| KR20150100750A (en) | Spool and body architectures for three-position directional control valves | |
| JP7143979B2 (en) | Multiple port switching and flow control device | |
| US9915368B2 (en) | Electrohydraulic valve having dual-action right-angle pilot actuator | |
| CN110067784B (en) | Two-dimensional hydraulic cylinder and variable damping control type two-dimensional hydraulic cylinder | |
| WO2021169175A1 (en) | Oilway structure for achieving precise control of double-acting cylinder | |
| US11137081B2 (en) | Control valve | |
| CN114439723B (en) | Variable pump and use method thereof | |
| TWI640705B (en) | T-shaped valve and reversing valve using the same | |
| EP3020968B1 (en) | Hydraulic machine, in particular a hydraulic pressure exchanger | |
| WO2015074170A1 (en) | Pressure compensation valve | |
| CN103842662A (en) | Sliding valve with a valve slide which can be acted upon by an actuator | |
| BG67415B1 (en) | Flow amplifier of a vehicle steering gear | |
| RU2361124C1 (en) | Flat hydraulic control valve | |
| CN202280678U (en) | Load sensitive control link added on six-way multipath valve | |
| JP2017067231A (en) | Fluid pressure cylinder | |
| JP6313846B2 (en) | Piston with a seal pressurized by the pressure of the internal piston chamber | |
| CN110762074A (en) | Oil valve device for agricultural machinery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110129 |