SU1612280A1

SU1612280A1 - Liquid pressure controller

Info

Publication number: SU1612280A1
Application number: SU894667969A
Authority: SU
Inventors: Владимир Михайлович Антонов; Елена Владимировна Клокова; Александр Андреевич Володин
Original assignee: Липецкий политехнический институт
Priority date: 1989-01-27
Filing date: 1989-01-27
Publication date: 1990-12-07

Abstract

Изобретение относитс к автоматическому регулированию и может использоватьс в гидроприводах и гидросистемах различного назначени . Цель изобретени - повышение быстродействи и расширение области применени регул тора давлени жидкости. Регул тор содержит трехпозиционный золотник 1 с входным 2, выходным 3 и сливным 4 каналами, газовый редуктор 7, вход которого соединен с источником посто нного давлени , а выход - с полостью 9 управлени первого чувствительного элемента 10 и через дроссель 11 с атмосферой. Полость 9 сообщена с атмосферой через обратный клапан 12, который св зан со штоком 13 второго чувствительного элемента, выполненного в виде поршн 14, размещенного в цилиндре 15, надпоршнева полость которого соединена с выходным каналом 3, который соединен с бесштоковой подторцовой полостью золотника 1. Первый чувствительный элемент 10 может быть выполнен в виде подпружиненной мембраны, св занной со штоком 18 золотника 1, в нейтральном положении которого между штоком 13 поршн 14 и обратным клапаном 12 имеетс зазор. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to automatic regulation and can be used in hydraulic actuators and hydraulic systems for various purposes. The purpose of the invention is to increase the speed and expand the scope of application of a fluid pressure regulator. The regulator contains a three-position spool 1 with inlet 2, outlet 3 and drain 4 channels, a gas reducer 7, the inlet of which is connected to a constant pressure source, and the outlet is connected to the control cavity 9 of the first sensing element 10 and through the throttle 11 with the atmosphere. The cavity 9 communicates with the atmosphere through a check valve 12, which is connected with the rod 13 of the second sensing element, made in the form of a piston 14 placed in the cylinder 15, with the piston cavity connected to the outlet channel 3, which is connected to the piston-free sub-slot of the spool 1. First The sensing element 10 can be made in the form of a spring-loaded membrane connected to the rod 18 of the spool 1, in the neutral position of which there is a gap between the rod 13 of the piston 14 and the check valve 12. 1 hp f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относитс к области автоматического регулировани и мо- зрет использоватьс в гидроприводах гидросистемах различного назначеjiHH .The invention relates to the field of automatic regulation and is used in hydraulic actuators of hydraulic systems of various purposes jjiHH.

I Цель изобретени - повышение быст |)одействи и расширение области при- 1 1енени регул тора,I The purpose of the invention is to increase the speed of expansion and expand the range of the regulator;

I На чертеже показана схема регул - jropa,I The drawing shows the regulation scheme - jropa,

: Регул тор содержит трехпозицион- ный золотник 1 с входным 2, выход- иым 3 и сливным 4 каналами, причем зходной канал соединен с источником 5 давлени .жидкости, а выходной ка- ::1ал - с нагрузкой, например исполнительным гидроцилиндром 6, газовый | едуктор 7, вход которого соединен С источником 8 посто нного давлени выход - с полостью 9 управлени Первого чувствительного элемента 10 через дроссель -11 с атмосферой, itpH4eM полость 9 сообщена с атмосферой через обратный клапан 12,который Ьв зан со штоком 13 второго чувствительного элемента, выполненного в Виде поршн 14, размещенного в ци- Линдре 15,-подпорщнева полость 16 которого соединена с выходным каналом 3, который соединен с бесштоковой подторцовой полостью золотника 1 При нейтральном положении золотника 1 между штоком поршн 14 и обратным клапаном 12 имеетс зазор. Чувствительный элемент 10 может быть выполнен в виде подпружиненной мембраны, расположенной в корпусе 17 и св занной со штоком 18 золотника 1, Давление в выходном канале 3 и соответственно в гидроцилиндре 6 контролируетс по манометру 19,: The regulator contains a three-position spool 1 with an inlet 2, an outlet 3 and a drain 4 channels, the outlet channel being connected to the pressure source 5. liquid, and the output channel - :: 1al - with a load, for example, an actuating hydraulic cylinder 6, a gas | The actuator 7, the inlet of which is connected to a source 8 of a constant pressure outlet — to the cavity 9 of the control of the first sensing element 10 via the throttle -11 with the atmosphere, the itpH4eM cavity 9 is connected to the atmosphere through a check valve 12, which bv is connected to the stem 13 of the second sensitive element, made in the form of a piston 14, placed in the cy Lindre 15, the subcritical cavity 16 of which is connected to the output channel 3, which is connected to the rodless sub-cavity cavity of the spool 1 When the spool 1 is in neutral position between the piston rod 14 and the reverse There is a gap in the valve 12. The sensing element 10 can be made in the form of a spring-loaded membrane located in the housing 17 and connected to the stem 18 of the spool 1, the pressure in the output channel 3 and, accordingly, in the hydraulic cylinder 6 is controlled by a pressure gauge 19,

Регул тор работает следующим образом . .The regulator works as follows. .

5five

Давление воздуха в управл ющей - полости 9 мембраны 10 определ етс The air pressure in the control - cavity 9 of the membrane 10 is determined

степенью поджати регулируемой пру- . жины редукционного клапана 7, Золот0 ник 1 с одной стороны поджат усилием со стороны мембраны 10, ас другой - давлением жидкости в выходном канале 3 .золотника 1. При равенстве сил золотник 1 находитс в нейтраль5 ном положении, при котором источник 5 и выходной канал 3 разобщены. Давление в канале 3 и в гидроцилиндре ;6 равно заданному, Поршень 14 находитс в положении, при котором междуthe degree of preload adjustable pru-. On the one hand, pressure is applied from the side of the membrane 10, and the other, by the pressure of the fluid in the output channel 3 of the hammer 1. When the forces are equal, the spool 1 is in the neutral position, at which source 5 and output channel 3 disunited. The pressure in channel 3 and in the hydraulic cylinder; 6 is equal to the specified one; the piston 14 is in a position where

0 его штоком 13 и обратным клапаном 12 есть зазор,0 its rod 13 and check valve 12 have a gap,

При падении давлени в исполнительном гидроцилиндре 6 давление в выходном канале 3 тоже упадет,При этом уменьшаетс усилие на торце золотника 1, к которому подведено выходное давление, и золотник начинает смещатьс в позицию нагнетани , при которой источник 5 питани соедин етQ с с выходным каналом 3, Жидкость от источника 5 питани поступает в гидроцилиндр 6 до тех пор, пока давление в нем не возрастает до заданного значени , после чего золотник возвра щалс в нейтральное положение.When the pressure drops in the actuating cylinder 6, the pressure in the output channel 3 also decreases. At the same time, the force at the end of the spool 1, to which the output pressure is applied, decreases, and the spool begins to shift to the discharge position, at which the power source 5 connects Q to the output channel 3 The liquid from the power source 5 enters the hydraulic cylinder 6 until the pressure in it increases to a predetermined value, after which the valve returns to the neutral position.

При увеличении давлени в цилиндре 6 увеличиваетс давление в выходном канале 3 и возрастает усилие на торце золотника 1 от выходного давлени .и золотник начинает перемещатьс в позицию, при которой выходной канал 3 соедин етс со сливом. Жидкость из цилиндра 6 перетекает в бак до тех пор, пока давление в цилиндре 6 не снижаетс до заданного.With increasing pressure in the cylinder 6, the pressure in the output channel 3 increases and the force at the end of the spool 1 increases from the output pressure. And the spool begins to move to the position at which the output channel 3 is connected to the drain. The fluid from cylinder 6 flows into the tank until the pressure in cylinder 6 drops to the desired value.

При повышении давлени в цилиндре 6 давление в полости 16 цилиндра 15 тоже возрастает и поршень 14 начинает перемещатьс в сторону обратно0With increasing pressure in the cylinder 6, the pressure in the cavity 16 of the cylinder 15 also increases and the piston 14 begins to move in the opposite direction.

5five

516516

.го клапана 12. Размеры цилиндра 15 и величина зазора между штоком 13 и обратным клапаном 12 выбираютс в зависимости от допустимой величины превышени заданного давлени .valve 12. The dimensions of the cylinder 15 and the size of the gap between the rod 13 and the check valve 12 are selected depending on the permissible value of the excess of a given pressure.

Если в исполнительном цилиндре 6 происходит резкое увеличение давлени на величину большую, чем АР, то пор мень 14 перемещаетс в сторону обратного клапана 12 на рассто ние,превышающее величину забора, и шток 13 нажимает на обратный клапан 12. Воздух из полости 9 выходит в атмосферу, давление в этой полости упадет и уменьшаетс усилие, действующее со стороны мембраны 10 на шток 13 золотника 1. Золотник быстро перемещаетс в позицию, обеспечивающую соединение гидроцилиндра 6 со сливом. Давление в гпдроцилиндре 6 и выходном канале 3 падает. Когда оно снижаетс до величины , превышающей заданное давление на ДР, поршень 14 перемещаетс в сторону вт гивани штока 13 на рассто ние , равное зазору между этим штоком и обратным клапаном 12. Давление воздуха в полости 9 возрастет до заданного и при достижении в исполнительном цилиндре 6 давлени заданной величины золотник 1 выставл етс в нейтральное положение.If in the actuating cylinder 6 there is a sharp increase in pressure by an amount greater than the AP, then the pore smaller than 14 moves toward the check valve 12 an distance greater than the pickup value, and the rod 13 presses the check valve 12. Air from the cavity 9 enters the atmosphere , the pressure in this cavity will drop and the force acting from the side of the membrane 10 on the rod 13 of the spool 1 will decrease. The valve quickly moves to the position ensuring the connection of the hydraulic cylinder 6 with the drain. The pressure in the hydraulic cylinder 6 and the output channel 3 drops. When it decreases to a value greater than the predetermined pressure on the HL, the piston 14 moves toward the intake side of the rod 13 by a distance equal to the gap between this rod and the check valve 12. The air pressure in the cavity 9 will increase to the desired value and when it reaches the executive cylinder 6 pressure of a given value, the spool 1 is set to the neutral position.

Если необходимо подн ть давление в выходном-канале 3 (и в гидроцилйнд- ре 6), сильнее поджимают регулируемую пружину редукционного клапана 7. Это приводит к повышению давлени воздуха в полости 9 и, следовательно, к увеличению усили на штоке 18 золотника I, равновесное (нейтральное) положение которого обеспечено лишь при условии возрастани давлени жидкости на другом торце (в выходном канале 3 регул тора) на соответствую- щук величину. Контроль давлени ведетс ПС манометру 19.If it is necessary to increase the pressure in the output channel 3 (and in hydrocylinder 6), the adjustable spring of the pressure relief valve 7 is pressed more tightly. This leads to an increase in air pressure in cavity 9 and, consequently, to an increase in force on the rod 18 of spool I, the equilibrium whose (neutral) position is ensured only if the pressure of the fluid at the other end (in the output channel 3 of the regulator) increases by the corresponding value. Pressure control is maintained by the PS manometer 19.

Лд того, чтобы уменьшить давление в выходном канале 3 регул тора, уменьшают по.джатие регулируемой пружины . редукционного клапана 7. Давление воздуха в полости 9 упадет за счет утечек воздуха в атмосферу через нерегулируемый дроссель 11. Давление газа упадет до заданного значени и под2280In order to reduce the pressure in the output channel 3 of the regulator, the reduction of the adjustable spring is reduced. pressure relief valve 7. The air pressure in cavity 9 will drop due to air leaks into the atmosphere through the unregulated choke 11. The gas pressure drops to the set value and under2280

держиваетс на этом уровне редукционным клапаном 7. Соответственно уменьшаетс давление в выходном канале 3 J регул тора и в гидроцилиндре 6.is maintained at this level by a pressure relief valve 7. Accordingly, the pressure in the outlet channel 3 J of the regulator and in the hydraulic cylinder 6 decreases.

Таким образом, регул тор давлени Ж1ЗДКОСТИ обеспечивает плавное двухстороннее регулирование давлени и быстрое снижение давлени в исполни- 10 тельном цилиндре в экстренных случа х .Thus, the pressure regulator provides smooth two-way pressure control and rapid pressure reduction in the actuator cylinder in case of emergency.

В качестве источника 5 давлени жидкости может быть выбран гидроаккумул тор или насос без подпора. В 15 соответствии с этим выбирают золотник 1 с закрытым или с открытым центром .A hydroaccumulator or a pump without backwater can be selected as the source 5 of the fluid pressure. In accordance with this, the spool 1 is selected with a closed or open center.

Claims

Invention Formula

. The fluid pressure regulator 20 contains a three-position spool with inlet, outlet and drain channels, the inlet channel is connected to a source of liquid pressure, a gas reducer, the inlet of which is connected to a constant pressure source, and the output is is connected with the stem of the three-position spool, and the second sensitive element in the form of a piston placed in the cylinder, is distinguished by the fact that, in order to improve the speed and expansion of the control application area the torus, it contains the choke and the check valve, the output channel is connected to the rodless three-position spool cavity and the piston chamber, the gas reducer outlet is connected to the atmosphere, and the cavity. The control of the first sensing element is connected to the atmosphere through a non-return valve, the piston rod being connected to the non-return valve with 5 providing a gap between them at the neutral position of the three-position spool.

2. The regulator according to claim 1, wherein the first 0 sensitive element is designed as a spring-loaded membrane disposed in the housing, the control cavity of which is formed by this membrane and the housing.