RU2468262C2

RU2468262C2 - Proportional hydraulic rotary control valve with feedback

Info

Publication number: RU2468262C2
Application number: RU2010129748/06A
Authority: RU
Inventors: Ростислав Семенович Архипов; Валентин Михайлович Базякин; Юрий Сергеевич Горохов; Дмитрий Евгеньевич Сухов; Владимир Юрьевич Шурыгин; Олег Вячеславович Тычкин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" - ОАО "ПМЗ ВОСХОД"
Priority date: 2010-07-15
Filing date: 2010-07-15
Publication date: 2012-11-27
Also published as: RU2010129748A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: proposed control valve is intended for river vessel rudder control. Control valve comprises body with channels communicated with pressure, drain and in-chamber hydraulic lines. Body bore accommodates sleeve with feedback link and slide valve arranged to rotate relative to each other and said body. Slide valve two beads have lengthwise grooves in permanent communication with feed and drain lines and is pin-jointed to input link shaft. Said shaft carries travel limiting mechanism and return spring. Pressure line is equipped with filters while in-chamber lines are furnished with two-way hydraulic lock. Note here that feedback link shaft and sleeve are equipped with mechanical feedback with actuator to track input link shaft speed and angle.

EFFECT: higher reliability.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроительной гидравлики и может быть использовано в качестве распределителя в гидравлических системах управления рулями речных транспортных судов.The invention relates to the field of engineering hydraulics and can be used as a distributor in hydraulic steering systems of river transport ships.

Известно множество конструкций распределителей поворотного типа.Many designs of rotary type valves are known.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является гидрораспределитель, содержащий корпус с каналами, установленный в нем дозатор, управляющий клапан и шарнирная кинематическая передача.The closest technical solution to the claimed invention is a directional valve comprising a housing with channels, a dispenser installed therein, a control valve and an articulated kinematic transmission.

(Патент США №3600893, кл. 60-52, опубликованный 1971 г.)(US Patent No. 3600893, CL 60-52, published 1971)

Данные гидрораспределители получили широкое распространение в системах гидравлических усилителей руля для транспортных средств, однако в схемах, где необходимо регулировать большой и строго дозированный расход рабочей жидкости, необходимый потребителю, его применение затруднительно по причине резкого увеличения размеров дозатора и усложнения его конструкции.These directional control valves are widely used in systems of hydraulic power steering for vehicles, however, in schemes where it is necessary to regulate the large and strictly dosed flow rate of the working fluid required by the consumer, its use is difficult due to the sharp increase in the size of the dispenser and the complexity of its design.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков.The technical task of the invention is to remedy these disadvantages.

Поставленная задача решается тем, что в заявленном гидравлическом пропорциональном распределителе поворотного типа с обратной связью, содержащим корпус с каналами, соединенными с напорной, сливной и полостными гидролиниями, в расточке которого установлены с возможностью вращательного движения относительно корпуса и друг друга гильза с валом звена обратной связи и золотник, два рабочих бурта которого имеют продольные пазы, постоянно связанные с каналами подачи и слива, соединенный шифтовым соединением с валом входного звена, на котором размещен механизм ограничения хода и пружина возврата в нейтральное положение, канал напорной магистрали оснащен фильтрами, а полостные каналы оснащены двухсторонним гидрозамком, при этом вал звена обратной связи, а следовательно, и гильза оснащены механической обратной связью с исполнительным органом, позволяющим ему отслеживать скорость и угол перемещения вала входного звена.The problem is solved in that in the claimed hydraulic proportional distributor of a rotary type with feedback, comprising a housing with channels connected to pressure, drain and cavity hydraulic lines, in the bore of which there is a sleeve with a feedback link shaft that can rotate relative to the housing and to each other and a spool, two working shoulders of which have longitudinal grooves, constantly connected with supply and discharge channels, connected by a shift connection to the input link shaft, onto which m there is a travel limiting mechanism and a spring return to the neutral position, the pressure pipe channel is equipped with filters, and cavity channels are equipped with a two-way hydraulic lock, while the feedback link shaft, and therefore the sleeve, is equipped with mechanical feedback with the actuator, allowing it to track the speed and angle of movement of the input link shaft.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами.The essence of the invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 показан общий вид распределителя. Figure 1 shows a General view of the distributor.

На Фиг.2, 3 показано сечение гильзы и золотника в рабочем состоянии.Figure 2, 3 shows a cross-section of the sleeve and the spool in working condition.

На фиг.4 показано сечение гильзы и золотника в нейтральном положении.Figure 4 shows a cross-section of the sleeve and the spool in the neutral position.

Гидравлический пропорциональный распределитель поворотного типа с обратной связью (далее по тексту распределитель) состоит из корпуса 1 с каналами подачи 2, слива 3 и полостными каналами 4 и 5, в расточке которого размещена гильза 6 с валом звена обратной связи 7 и золотником 8, два бурта которого имеют продольные пазы 9 и 10, соединенные с каналами подачи 2 и слива 3 соответственно, золотник 8 штифтовым соединением соединен с валом входного звена 11, на котором размещены механизм ограничения хода 12 и пружина возврата в нейтральное положение 13, канал подачи оснащен фильтрами 14, а полостные каналы - двусторонним гидрозамком 15, через который жидкость поступает к гидрораспределителю 16 исполнительного органа 17, соединенного с валом звена обратной связи 8 механической обратной связью 18.A rotary hydraulic proportional distributor with feedback (hereinafter referred to as a distributor) consists of a housing 1 with feed channels 2, drain 3 and cavity channels 4 and 5, in the bore of which there is a sleeve 6 with a feedback link shaft 7 and a spool 8, two shoulders which have longitudinal grooves 9 and 10 connected to the supply channels 2 and drain 3, respectively, the spool 8 is connected by a pin connection to the input link shaft 11, on which the travel limiting mechanism 12 and the spring return to the neutral position 13, the channel l of the feed is equipped with filters 14, and the cavity channels with a bilateral hydraulic lock 15, through which the liquid enters the hydraulic distributor 16 of the executive body 17, connected to the shaft of the feedback link 8 by mechanical feedback 18.

Распределитель работает следующим образом.The distributor operates as follows.

При отсутствии вращающего момента на валу входного звена поз.11 под действием пружины возврата в нейтральное положение поз.13 золотник поз.8 относительно гильзы поз.6 находится в положении, указанном на фиг.2, при этом каналы подачи поз.2 и слива поз.3 соединяются друг с другом и давление подачи уходит в слив.If there is no torque on the input link shaft pos.11 under the action of the spring returning to the neutral position pos.13, the spool pos.8 relative to the sleeve pos.6 is in the position indicated in Fig.2, while the feed channels pos.2 and discharge .3 are connected to each other and the supply pressure goes into the drain.

При вращении вала поз.11 в любую сторону золотник поз.8 сдвигается относительно гильзы поз.6, как это показано на фиг.1, сечения А и Б, при этом один из полостных каналов (в нашем случае канал 5) соединяется с каналом подачи 2, а другой полостной канал 4 - с каналом слива 3, двусторонний гидравлический замок 15 открывается и одна рабочая полость гидродвигателя поз.16 соединяется с полостью подачи, другая - со сливом. Гидродвигатель 16 начинает перемещать исполнительный орган 17, который в свою очередь, при помощи механической обратной связи 18, перемещает вал звена обратной связи 7 и гильзу 6, гильза начинает вращательное движение в сторону золотника поз.8, догоняя его. Таким образом, определенному углу поворота вала входного звена 11 соответствует угол поворота исполнительного органа поз.17. Теоретически, постоянно вращая вал входного звена поз.11, будет постоянно вращаться исполнительный орган поз.17. Скорость поворота вала входного звена поз.11 определяет расход рабочей жидкости, а следовательно, и скорость исполнительного органа поз.17. При снятии крутящего момента с вала входного звена поз.11 пружина 13 установит золотник поз.8 в положение, указанное на фиг.4.When the shaft pos. 11 rotates in any direction, the spool pos. 8 moves relative to the sleeve pos. 6, as shown in Fig. 1, sections A and B, while one of the cavity channels (in our case channel 5) is connected to the feed channel 2, and the other cavity channel 4 with the drain channel 3, the double-sided hydraulic lock 15 opens and one working cavity of the hydraulic motor pos.16 connects to the feed cavity, the other to the drain. The hydraulic motor 16 begins to move the actuator 17, which, in turn, with the help of mechanical feedback 18, moves the feedback link shaft 7 and the sleeve 6, the sleeve begins to rotate towards the spool pos.8, catching up with it. Thus, a certain angle of rotation of the shaft of the input link 11 corresponds to the angle of rotation of the Executive body pos.17. Theoretically, constantly rotating the input element shaft pos.11, the actuator pos.17 will constantly rotate. The rotation speed of the input link shaft, item 11, determines the flow rate of the working fluid, and therefore the speed of the actuator, item 17. When removing the torque from the input link shaft pos.11 spring 13 will set the spool pos.8 in the position indicated in figure 4.

Claims

A rotary hydraulic proportional distributor with feedback, comprising a housing with channels connected to pressure, drain and cavity hydraulic lines, in the bore of which there is a sleeve with a feedback link shaft and a spool, two working collars of which have rotary motion relative to the housing and each other longitudinal grooves permanently connected to the supply and discharge channels, and connected by a pin connection to the input link shaft, on which the stroke limiting mechanism and the spring are placed return to the neutral position, the pressure line channel is equipped with filters, and the cavity channels are equipped with a two-way hydraulic lock, characterized in that the feedback link shaft, and, consequently, the sleeve is equipped with mechanical feedback from the actuator, allowing it to track the speed and angle of movement of the input shaft link.