SU1423817A1

SU1423817A1 - Hydraulic power booster

Info

Publication number: SU1423817A1
Application number: SU864172551A
Authority: SU
Inventors: Юрий Павлович Прокофьев; Михаил Иванович Баженов; Михаил Петрович Цупров; Салимжан Галимжанович Латыпов; Владимир Иванович Сапожников
Original assignee: Предприятие П/Я В-8710
Priority date: 1986-12-30
Filing date: 1986-12-30
Publication date: 1988-09-15

Abstract

Изобретение м.б. использовано в гидравлических след щих приводах. Цель изобретени - уменьшение габаритов и повьшение крутизнь х-к при работе с уменьшенным фазовым запазды ванием на инерционную нагрузку. В корпусе 1 выполнены рабочие окна (РО) 2, 3, 4 и дополнительные окна (ДО). В золотнике перпендикул рно его оси 11 закреплены две пары распределительных элементов (РЭ) 12, 13, оси к- рых расположены к одной плоскости перпендикул рно друг другу. ДО сообщены дл каждой из пар РЭ с РО 2, 4, при этом ширина РО 2, 4 больше шири-о ны ДО. РО 2, 3, 4, ДО и РЭ 12, 13 выполнены симметрично оси 11 золотника . РЭ.м.б. выполнены в виде штифтов или в виде втулок, при этом кажда из втулок РЭ 13 снабжена в центральной ее части поперечным отверстием. Кажда пара РЭ образует с РО и ДО дросселирующие щели 21, 22, 23, 24. 4 з.п. ф-лы, 13 ил. с « /ff риг.1Invention m. used in hydraulic follow-up drives. The purpose of the invention is to reduce the size and increase the slope of the xk when working with a reduced phase delay on the inertial load. In case 1, there are working windows (PO) 2, 3, 4 and additional windows (TO). In the spool perpendicular to its axis 11, two pairs of distribution elements (ER) 12, 13 are fixed, the axes of which are located to the same plane perpendicular to each other. DOs are reported for each of the ER pairs with PO 2, 4, while the width of PO 2, 4 is greater than the width of TO. PO 2, 3, 4, BEFORE and ER 12, 13 are made symmetrically to the axis 11 of the spool. RE.m.b. made in the form of pins or in the form of sleeves, with each of the sleeves RE 13 provided in its central part with a transverse hole. Each ree pair forms, with the PO and DO, throttling slots 21, 22, 23, 24. 4 CI f-ly, 13 ill. with "/ ff rig.1

Description

Изобретение относитс к средствам .гИдроавтоматики, в частности к усили- тЁл м-преобразовател м мощности, и мржет быть использовано в гидравлических след щих приводах.The invention relates to means of iHD automation, in particular to amplifying m-power converters, and can be used in hydraulic follow-up drives.

Цель изобретени - уменьшение га- бйритов, повышение крутизны характе- при работе с уменьшенным фазо14238172The purpose of the invention is to reduce the habits, increase the steepness of the character when working with a reduced phase.

штифта 14 больше диаметра d штифта 15 (фиг. 4) ..pin 14 is larger than diameter d of pin 15 (Fig. 4) ..

Кроме того, в корпусе 1 выполнены дополнительные рабочие окна 17, соответственно сообщенные дл каждой из пар распределительных элементов с сГсновными рабочими окнами 2 и 4, при этом ширина Ь, основных рабочих оконIn addition, in the housing 1 there are additional working windows 17, respectively, communicated for each of the pairs of distribution elements with the main working windows 2 and 4, with the width b, the main working windows

BfeiM запаздыванием на инерционную наг- д 2 и 4 больше ширины Ь дополнительных рабочих окон 17 (фиг. 3).BfeiM with delay on inertial load 2 and 4 is greater than the width b of additional working windows 17 (Fig. 3).

На фиг. 6-9 золотник 5 выполнен плоским, а основные и дополнительные распределительные элементы 12 и 13 FIG. 6-9 spool 5 is made flat, and the main and additional distribution elements 12 and 13

..

На фиг. 1 представлен пример испо- т ьзовани усилител мощности в гидравлическом след щем приводе; наFIG. 1 shows an example of using a power amplifier in a hydraulic servo drive; on

2020

2525

30thirty

фиг. 2 - конструктивна схема усили 5 вьтолнены в виде втулок 18 и 19, ди- тел мощности с цилиндрическим золотником и штифтами; на фиг. 3 - сечение -А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение li-B на фиг.2; на фиг.5 - вид В на (|иг. 2; на фиг. 6 - конструктивна с|хема усилител мощности с плоским : олотником и втулками; на фиг. 7 - сечение Г-Г на фиг.6; на фиг.8 - се- ение на фиг.6; на фиг.9 - вид Е а фиг. 6; на фиг. 10 - конструктив- схема усилител мощности с цилин- ;| рическим золотником с одной д опол- .|1ительной втулкой; на фиг. 11 - се- )ение Ж-Ж на фиг. 10; на фиг. 12 - фечение 3-3 на фиг. 10; на фиг. 13 - речение И-И на фиг.10.FIG. 2 - structural scheme of force 5 is made in the form of sleeves 18 and 19, power ratios with a cylindrical valve and pins; in fig. 3 is a section on -A in FIG. 2; in fig. 4 is a section of li-B in FIG. in Fig. 5 is a view of B in (| sp. 2; in Fig. 6 is constructive with a power amplifier with a flat: bushes and bushings; in Fig. 7 is a section G-D in Fig. 6; Fig. 8 - Seeding in Fig. 6; Fig. 9 - view E and Fig. 6; Fig. 10 - constructive scheme of a power amplifier with a cylindrical spool with a single support sleeve; 11 - workshop ZHZH in FIG. ten; in fig. 12 shows section 3-3 in FIG. ten; in fig. 13 - And-And speech in figure 10.

1one

Гидравлический усилитель мощности содержит корпус 1 с рабочими окна- йи 2, 3 и 4 и установленным в нем с возможностью поступательного переме- йени золотником 5. Гидравлический усилитель мощности (фиг. 1) подклю- iieH исполнительными гидролини ми 6 J1 7 к гидроцилиндру 8 и охвачен отрицательной обратной св зью 9 по положению его штока 10. В золотнике 5 закреплены перпендикул рно его оси 1 1 основные и дополнительные распределительные элементы 12 и 13.The hydraulic power amplifier includes a housing 1 with working windows 2, 3 and 4 and a spool 5 installed in it with the possibility of translational movement. The hydraulic power amplifier (Fig. 1) is connected to the hydraulic cylinder 8 and is covered by negative feedback 9 on the position of its stem 10. In the spool 5, its axes 1 1 are fixed perpendicular to the main and additional distribution elements 12 and 13.

Конструктивна схема усилител мощности с цилиндрическим- золотником 5 более детально показана на фиг.2-5. Золотник 5 имеет две пары основных и дополнительных распределительных эле-CQ ментов 12 и 13, вьшолненных в-виде штифтов 14 и 15, запрессованных с интервалом по оси 11, определ емым геометрическими размерами окон 2-4. Зо35The structural scheme of the power amplifier with a cylindrical spool 5 is shown in more detail in Figures 2-5. Spool 5 has two pairs of main and additional distribution ele-CQ cops 12 and 13, extra-in-view pins 14 and 15 pressed in with an interval along the axis 11 defined by the geometric dimensions of the windows 2-4. So35

4040

аметры dj и d2 которых (фиг. 8) св заны соотношением ,j. В центральной части дополнительных втулок 19 вьтолнены поперечные отверсти 20. Соотношение ширины Ь( опиовного рабочего окна 2 или 4 и ширины bj дополнительного рабочего окна 17 соответст вует зависимости Ь( Ь (фиг. 7).The meters dj and d2 of which (Fig. 8) are related by the relation, j. In the central part of the additional sleeves 19, the transverse holes 20 are filled. The ratio of the width b (of the opting working window 2 or 4 and the width bj of the additional working window 17 corresponds to the dependence b (b) (Fig. 7).

На фиг. 10 - 13 представлен вари- ант усилител мощности с цилиндрическим золотником 5 с одной парой основных и дополнительных распределительных элементов 12 и 13, вьтолненных в виде втулок 18 и 19.FIG. 10-13 shows a variant of a power amplifier with a cylindrical spool 5 with one pair of main and additional distribution elements 12 and 13, embodied in sleeves 18 and 19.

Кажда из пар основных и дополнительных распределительных элементов 12 и 13 образует с основными и дополнительными рабочими окнами 2-4 и 17 дросселирующие щели 21 - 24.Each of the pairs of main and additional distribution elements 12 and 13 forms, with the main and additional working windows 2-4 and 17, throttling slots 21 to 24.

Дл всех представленных вариантов конструктивного выполнени усилител мощности основные и дополнительные рабочие окна 2 - 4 и 17 и распределительные элементы 12 и 13. выполнены симметрично относительно оси 11 золотника 5.For all the presented constructive variants of the power amplifier, the main and additional working windows 2-4 and 17 and the distribution elements 12 and 13. are made symmetrically with respect to the axis 11 of the spool 5.

Технологи изготовлени всех вариантов -сходна и может содержать до- 45 водку неболыпогс припуска на рабочих торцах (не показаны) штифтов 14, и 15 или втулок 18 и 19 либо сборку окончательно обработанных штифтов 14 и 15 или втулок 18 и 19 при запрессовке их до контрольного упора шаблона (не показан), либо сочетани сборки до упора с доводкой небольшого припуска . Во всех случа х в корпусе 1 предварительно выполн ютс отверсти The manufacturing techniques of all variants are similar and may contain additional low-grade allowance at working ends (not shown) of pins 14, and 15 or sleeves 18 and 19, or assembly of finished pins 14 and 15 or sleeves 18 and 19 when pressing them up to the control an emphasis of a template (not shown), or combination of an assembly against the stop with fine-tuning a small allowance. In all cases, in the housing 1, holes are preliminarily formed.

лотник 5 размещен в гильзе 16, уста- (не обозначены) под золотник 5, за новленной-в корпусе 1. Штифты 14 и, 15 расположены в одной плоскости (позицией не обозначена) перпендикул рно один другому, причем диаметр d.The lawn 5 is placed in the sleeve 16, fitted (not marked) under the valve 5, behind the newly-fitted housing 1. The pins 14 and 15 are located in one plane (not marked) perpendicular to one another, with diameter d.

тем устанавливаетс последний и совместно вьшолн ютс рабочие окна 2 4 и Г/ и отверсти (не обозначены) под штифты 14 и 15 или втулки 18 и 19.That is, the latter are installed and the working windows 2 4 and G / and the holes (not indicated) under the pins 14 and 15 or the sleeves 18 and 19 are jointly made.

вьтолнены в виде втулок 18 и 19, ди- In the form of sleeves 18 and 19, di-

аметры dj и d2 которых (фиг. 8) св заны соотношением ,j. В центральной части дополнительных втулок 19 вьтолнены поперечные отверсти 20. Соотношение ширины Ь( опиовного рабочего окна 2 или 4 и ширины bj дополнительного рабочего окна 17 соответствует зависимости Ь( Ь (фиг. 7).The meters dj and d2 of which (Fig. 8) are related by the relation, j. In the central part of the additional sleeves 19, the transverse holes 20 are filled. The ratio of the width b (of the opiate working window 2 or 4 and the width bj of the additional working window 17 corresponds to the dependence b (b) (Fig. 7).

На фиг. 10 - 13 представлен вари- ант усилител мощности с цилиндрическим золотником 5 с одной парой основ- ных и дополнительных распределительных элементов 12 и 13, вьтолненных в виде втулок 18 и 19.FIG. 10-13 shows a variant of a power amplifier with a cylindrical spool 5 with one pair of main and additional distribution elements 12 and 13, embodied in sleeves 18 and 19.

Технологи изготовлени всех вариантов -сходна и может содержать до- . водку неболыпогс припуска на рабочих торцах (не показаны) штифтов 14, и 15 или втулок 18 и 19 либо сборку окончательно обработанных штифтов 14 и 15 или втулок 18 и 19 при запрессовке их до контрольного упора шаблона (не показан), либо сочетани сборки до упора с доводкой небольшого припуска . Во всех случа х в корпусе 1 предварительно выполн ютс отверсти The technology of making all variants is similar and may contain up to. Nebolpods allowance vodka at the working ends (not shown) of pins 14, and 15 or sleeves 18 and 19, or assembly of finished pins 14 and 15 or sleeves 18 and 19 when pressing them up to the gauge template (not shown), or combining the assembly to the stop with fine-tuning a small allowance. In all cases, in the housing 1, holes are preliminarily formed.

(не обозначены) под золотник 5, затем устанавливаетс последний и совместно вьшолн ютс рабочие окна 2 4 и Г/ и отверсти (не обозначены) под штифты 14 и 15 или втулки 18 и 19.(not labeled) for spool 5, then the last one is installed and working windows 2 4 and Г / and openings (not labeled) for pins 14 and 15 or bushings 18 and 19 are installed together.

21А21A

Усилитель мощности работает следующим образом.The power amplifier works as follows.

В исходном положении дросселирующие щели 21 - 24 перекрыты распреде- лительными элементами 12 и 13 и шток 10 гидроцилиндра 8 (фиг. 1) неподвижен . При смещении золотника 5 рабоча жидкость из рабочего окна 3 поступает в рабочие окна 4 и 17 через дроссели- рующую щель 21 и далее в исполнительную гидролинию 7. При этом исполнительна гидролини через рабочие окна 2 и 17 и дросселирующую щель 23 сообщаетс со сливом. Под действием пе- репада давлени в гидроцилиндре 8 шток 10 перемещаетс влево (по чертежу ), воздейству через обратную св зь 9 на золотник 5, выбира рассогласование в перемещени х последнего и што- ка 10. Аналогично работает усилитель мощности при перемещении золотника 5 влево (по чертежу), однако в этом случае шток 10 гидроцилиндра 8 перемещаетс в противоположную сторону. In the initial position, the throttling slots 21-24 are closed by distribution elements 12 and 13 and the rod 10 of the hydraulic cylinder 8 (FIG. 1) is fixed. When the spool 5 is displaced, the working fluid from the working window 3 enters the working windows 4 and 17 through the throttling slot 21 and then into the executive hydroline 7. In this case, the executive hydrolines through the working windows 2 and 17 and the throttling slot 23 are connected to the drain. Under the action of the pressure differential in the hydraulic cylinder 8, the rod 10 moves to the left (according to the drawing), acts through feedback 9 on the spool 5, selects the mismatch in the displacements of the latter and the stem 10. Similarly, the power amplifier works when the spool 5 moves to the left ( according to the drawing), but in this case the rod 10 of the hydraulic cylinder 8 is moved in the opposite direction.

Упрощение достижени точности в части перекрытий дросселирующих щелей 21 - 24, свойственное рассматриваемым усилител м мощности, имеет относительно большее значение дл при- водов с обратными св з ми, так как этим приводам свойственна колебательность , устранение которой зависит в том числе от простоты достижени точных перекрытий оThe simplification in achieving accuracy in terms of the overlap of the throttling slots 21-24, characteristic of the power amplifiers under consideration, is of relatively greater importance for feedback drives, since these drives are characterized by oscillation, the elimination of which depends, among other things, on the simplicity of achieving accurate overlaps about

Однако, предлагаемое техническое решение может быть использовано и дл приводов с однокаскадным усили те- лем в приводах без обратной св зи, так как позвол ет без увеличени раз- меров усилител мощности использовать увеличеннЬгй расход при высокоточном исполнении золотника 5. Так, например, применение известных высокоточных цилиндрических золотни- ков 5 со штифтами 14 и 15 или втулками 18 и 19 дл улучшени характеристик приводов сдерживаетс увеличением габаритов усилител мощности и привода при применении золотника 5 с малым ходом на большой расход или при повьш1ении требований к крутизне расходной характеристики.However, the proposed solution can also be used for drives with a single-stage force by the body in the drives without feedback, since it allows using the increased flow rate with high-precision performance of the spool without an increase in the size of the power amplifier. high precision cylindrical zolotnik 5 with pins 14 and 15 or sleeves 18 and 19 to improve the performance of the drive is constrained by increasing the size of the power amplifier and drive when using the spool 5 with a small stroke on the b lshoy consumption or povsh1enii requirements for slope flow characteristics.

Технико-экономическа эффективность от использовани предлагаемого решени заключаетс в упрощенииThe feasibility of using the proposed solution is to simplify

O s 0 5O s 0 5

о about

„ - „-

5five

1717

обеспечени точности при повьщ1енной крутизне характеристик дл работы привода с уменьшенным фазовым запаздыванием на инерционную нагрузку, в уменьшении размеров, унификации узлов при замене приводов, что расшир ет область применени - усилителей мощности.ensuring accuracy with increased slope of characteristics for drive operation with reduced phase delay by inertial load, reduction in size, unit unification when replacing drives, which expands the range of application of power amplifiers.

Claims

1.Hydraulic power amplifier, comprising a housing with working windows and a spool mounted thereto, with the possibility of translational movement, fixed in the spool perpendicular to the axis distribution elements, are throttling slots with working windows, in order to reduce overall dimensions , increasing the steepness of the characteristics when working with a reduced phase delay for inertial load, the housing is complete with additional working windows, and the spool is equipped with additional distributors ny pi elements embodied in the spool coaxially An additional windows ,, wherein the primary and secondary window are interconnected, and the axis of main and additional switching elements are located in one plane perpendicular to L angles to one another.

2. The amplifier according to claim 1, otl and - due to the fact that the main and additional working windows and distribution elements are made symmetrically with respect to the axis of the spool.

3. The amplifier according to claim 1, about tl and - h-that means that the distribution elements are made in the form of pins.

4. Amplifier according to claim 1, which is based on the fact that the distribution elements are made in the form of sleeves.

5. The amplifier according to claim 4, about tl and - due to the fact that each of the additional sleeves is provided with a transverse hole drilled in its central part.

//

/ /

(rig.

the form

Yr

ll

gycfff.ff

)

one.; F iO

W-u

fie. / 3

fic

nineteen