SU1504382A1

SU1504382A1 - Control device for actuator

Info

Publication number: SU1504382A1
Application number: SU884363258A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ильич Антоненко; Юрий Алексеевич Яцухин; Юрий Самсонович Мухин; Александр Тимофеевич Рыбак; Эдуард Эдуардович Реш; Юрий Петрович Германовский
Original assignee: Ростовский-На-Дону Институт Сельскохозяйственного Машиностроения
Priority date: 1988-01-13
Filing date: 1988-01-13
Publication date: 1989-08-30

Abstract

Изобретение позвол ет повысить КПД системы управлени гидроприводом со знакопеременной нагрузкой путем регулируемого дросселировани потоков рабочей жидкости на обратных клапанах и улучшить динамические характеристики гидропривода. При работе гидропривода в случае возникновени положительной нагрузки на исполнительном механизме в одной из рабочих полостей, например в полости 11, резко повышаетс давление, что приводит к принудительному открытию запорного элемента 14 посредством плунжера 9 и дополнительного толкател 20. При уменьшении нагрузки на исполнительном механизме давление в рабочей полости 11 падает, что приводит к перемещению дополнительного толкател 20 и плунжера 9 вправо под действием пружины 7, вследствие чего уменьшаетс проходное сечение запорного элемента 14, давление на сливе повышаетс , чем и обеспечиваетс плавное управление исполнительным механизмом. Возможен вариант системы управлени , выполн ющий функции гидрозамка. 1 ил.The invention makes it possible to increase the efficiency of the hydraulic control system with alternating load by adjustable throttling of the working fluid flows on the check valves and to improve the dynamic characteristics of the hydraulic drive. When the hydraulic actuator operates in the event of a positive load on the actuator in one of the working cavities, for example in cavity 11, the pressure increases dramatically, which leads to the forced opening of the locking element 14 by means of the plunger 9 and the additional pusher 20. When the load on the actuator decreases, the pressure in The working cavity 11 falls, which leads to the displacement of the additional pusher 20 and the plunger 9 to the right under the action of the spring 7, as a result of which the flow area of the locking element is reduced 14, the pressure at the discharge increases, which ensures smooth control of the actuator. A variant of the control system that performs the functions of a hydraulic lock is possible. 1 il.

Description

6 JS 7 2 Ю 3 I / / V / /6 JS 7 2 S 3 I / / V / /

I. /2 / 2д J8 20 2 I. / 2 / 2d J8 20 2

3 // 21 8 17 13 // 21 8 17 1

/I / / / / // I / / / / /

елate

О9 00 O9 00

1313

/ 25 19 27 f5 / 25 19 27 f5

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в гидроприводах сельскохоз йственных, дорожностроительных, горных машин и механизмов.The invention relates to mechanical engineering and can be used in hydraulic drives of agricultural, road building, mining machines and mechanisms.

Цепь изобретени - повышение КПД системы управлени гидроприводом со знакопеременной нагрузкой путем регулируемого дросселировани потоков рабочей жидкости на обратных клапанах и улучшение динамических харак- еристик гидропривода.The circuit of the invention is an increase in the efficiency of the hydraulic control system with alternating load by adjustable throttling of the working fluid flows on the check valves and the improvement of the dynamic characteristics of the hydraulic actuator.

На чертеже изображена конструктивна схема устройства управлени гид- роприводом, разрез.The drawing shows a structural diagram of the control device of the hydraulic drive, the section.

Устройство управлени гидроприводом содержит корпус 1 с рабочими каналами 2-5, в расточке 6 корпуса 1 установлен подпружиненный пружинами 7 и 8 плунжер 9 с образованием двух )абочих полостей 10 и 11, в каждой из которых установлены подпружиненные пружинами 12 и 13 обратные клапаны с запорными элементами 14 и 15, седлами 16 и 17 и толкател ми 18 и 19The hydraulic control device includes a housing 1 with working channels 2-5, in the bore 6 of housing 1 a plunger 9 spring-loaded with springs 7 and 8 is installed, forming two) working cavities 10 and 11, each of which is equipped with spring-loaded spring-loaded check valves 12 and 13 elements 14 and 15, saddles 16 and 17 and pushers 18 and 19

Устройство управлени гидроприводом снабжено дополнительными толкател ми 20 и 21, установленными в рабочих полост х 10 и 11 с образование между плунжером 9 и дополнительными толкател ми 20 и 21 демпфирующих камер 22 и 23, сообщенных с рабочими полост ми 10 и 11 посредством дросселей 24 и 25, запорные элементы 14 и 15 каждого обратного клапана вьшол нены заодно с толкател ми 18 и 19 с посто нными дроссел ми 26 к 27 и установлены с возможностью взаимодействи с дополнительными толкател ми 20 и 21.The hydraulic control device is equipped with additional pushers 20 and 21 installed in the working cavities 10 and 11 with a formation between the plunger 9 and additional pushers 20 and 21 of the damping chambers 22 and 23 communicated with the working cavities 10 and 11 by means of chokes 24 and 25 The shut-off elements 14 and 15 of each non-return valve are integrated with the pushers 18 and 19 with fixed throttles 26 to 27 and installed with the possibility of interaction with the additional pushers 20 and 21.

Система управлени гидроприводом работает следуклцим образом.The hydraulic control system operates in the following manner.

В случае возникновени положитель ной нагрузки на исполнительном органе гидропривода (не показан) в рабочей полости 11 резко повышаетс давление , что приводит к перемещению плунжера 9 с дополнительным толкателем 20 влево, который, в свою очередь, посредством толкател 18 открывает запорный элемент 14 обратного клапана, тем самым открыва свободный проход рабочей жидкости из сливной полости исполнительного органа (не показан) в рабочую полость 10 и далее через рабочий канал 2 в сливной бак (не показан).In the event of a positive load on the actuator of the hydraulic actuator (not shown) in the working cavity 11, the pressure increases dramatically, which causes the plunger 9 to move to the left with the additional pusher 20, which in turn opens the check valve 14 through the pusher 18 thereby opening the free passage of the working fluid from the drain cavity of the executive body (not shown) into the working cavity 10 and further through the working channel 2 into the drain tank (not shown).

Q Q

5 five

0 5 0 5

0 j О 0 j Oh

с with

00

5five

Пружина 1 при этом сжимаетс , а перемещение дополнительного толкател 20 ограничиваетс седлом 16 обратного клапана, при этом дополнитель- мый толкатель 21 остаетс неподвижным . Одновременно, вследствие повышени давлени в рабочей полости 11 открываетс запорный элемент 15, преодолева усилие пружины 13, и рабоча жидкость через канал 5 поступает в нагнетательную полость исполнительного органа (не показан).The spring 1 is then compressed, and the movement of the additional pusher 20 is limited to the seat 16 of the check valve, while the additional pusher 21 remains stationary. At the same time, due to the increase in pressure in the working cavity 11, the locking element 15 opens, overcoming the force of the spring 13, and the working fluid through the channel 5 enters the discharge cavity of the actuator (not shown).

При изменении знака нагрузки на исполнительном органе давление в рабочей полости 11 падает, что приводит к нарушению равновесного состо ни плунжера 9 и дополнительного толкател 20, которые под действием сжатой пружины 7 перемещаютс вправо , что приводит к перемещению запорного элемента 14 в сторону седла 16, а следовательно, к увеличению гидравлического сопротивлени обрат- . ного клапана и всей сливной магистрали оWhen the sign of the load on the actuator changes, the pressure in the working cavity 11 drops, which leads to imbalance of the plunger 9 and the additional pusher 20, which under the action of the compressed spring 7 moves to the right, which causes the locking element 14 to move towards the seat 16, and consequently, to an increase in the hydraulic resistance of the inverse. foot valve and the entire drain line

При этом давление в полости 11 несколько увеличиваетс и, воздейству на плунжер 9 с дополнительным толкателем 20, удерживает запорный элемент 14 в новом равновесном сосг, то нии, соответствующем нагрузке на исполнительном органе. При этом сливной поток через обратный клапан проходит двум параллельными пут ми: через регулируемое сопротивление, образуемое запорным элементом 14 и седлом 16, а также через посто нный дроссель 26, который рассчитьшаетс таким образом, чтобы его собственное сопротивление при номинальном расходе через него полностью компенсировало максимально возможную отрицательную нагрузку на исполнительном органе .At the same time, the pressure in the cavity 11 slightly increases and, acting on the plunger 9 with an additional pusher 20, keeps the locking element 14 in the new equilibrium state, then the pressure corresponding to the load on the actuator. The drain flow through the check valve passes in two parallel ways: through the adjustable resistance formed by the locking element 14 and the seat 16, as well as through the constant choke 26, which is calculated so that its own resistance at the nominal flow through it fully compensates for the maximum possible negative burden on the executive body.

Тогда, при достижении отрицательной нагрузкой своей максимальной величины , регулируемое сопротивление будет полностью закрыто и слив рабочей жидкости осуществл етс только через посто нный дроссель 26.Then, when the negative load reaches its maximum value, the adjustable resistance will be completely closed and the working fluid will be drained only through a constant choke 26.

При перемещении плунжера 9 объем демпфирующей камеры 23 измен етс , при этом заполнение ее или вытеснение из нее рабочей жидкости в рабочую полость 11 осуществл етс через дроссель 25, что повышает динамические возможности системы управлени , а следовательно, позвол ет использоватьWhen the plunger 9 is moved, the volume of the damping chamber 23 changes, while filling it or displacing the working fluid from it into the working cavity 11 is carried out through the throttle 25, which increases the dynamic capabilities of the control system, and therefore allows using

ее в гидроприводах, работающих в быстроизмен ющихс режимах. Существенным вл етс тот факт, что в рабочих полост х 10 и 11 системы управлени давление в нагнетательной рабочей полости 11 сравниваетс с давлением слива в рабочей полости 10. При этом уменьшение давлени в рабочей полости 11 влечет за собой увеличение гидравлического сопротивлени на запорном элементе 14, что приводит к увеличению давлени в рабочей полости 10.it in hydraulic drives operating in rapidly changing modes. Significant is the fact that in the working cavities 10 and 11 of the control system, the pressure in the pressure working cavity 11 is compared with the pressure of the drain in the working cavity 10. At the same time, a decrease in pressure in the working cavity 11 entails an increase in flow resistance on the locking element 14, which leads to an increase in pressure in the working cavity 10.

Таким образом, давление в нагнетательной магистрали никогда не может опуститьс ниже давлени в сливной магистрали, что исключает разрыв потока рабочей жидкости в нагнетательной магистрали и, следовательно, делает возможным управление скорость движени исполнительного органа с отрицательной нагрузкой путем изменени расхода рабочей жидкости в нагнетательной магистрали, что значительно расшир ет область возможного применени системы управлени гидроприводом .Thus, the pressure in the discharge line can never fall below the pressure in the drain line, which eliminates the flow of working fluid in the discharge line and, therefore, makes it possible to control the speed of the actuator with a negative load by changing the flow rate of the working fluid in the discharge line, which greatly expands the scope of the possible application of the hydraulic control system.

Claims

Claims of the invention A hydraulic control device comprising a housing with working channels, an spring-loaded plunger is installed in the bore of the housing to form two working cavities, each of which has spring-loaded check valves with a shut-off valve.

element and pusher, characterized in that, in order to increase the efficiency of the control system with alternating load by adjustable throttling of the working fluid flows on the check valves and improve the dynamic characteristics of the hydraulic actuator, it is equipped with additional pushers installed in the working cavities to form

between the plunger and the additional pushers of the damping chambers communicated with the working cavities by means of throttles, the check valves are fitted in parallel with

constant throttles, and shut-off elements of check valves are filled together with the main thrusters and installed with the possibility of interaction with additional thrusters.