SU289638A1

SU289638A1 - DEVICE FOR SYNCHRONIZATION OF WORK OF LARGE NUMBER OF HYDRAULIC EXECUTIVE MECHANISMS

Info

Publication number: SU289638A1
Application number: SU1210652A
Authority: SU
Inventors: вител; Казуо Сугимурз Нобуюки СуЕИыури ИностранЩ

Description

В известных устройствах дл синхронизации большого числа гидра.вличеоких исполнительных меха1П1з.юв возникающий гидравлический удар полностью не тогашаетс .In the known devices for synchronizing a large number of hydraulically-sized executive mechs, the resulting hydraulic shock does not completely fail.

Предлагаемое устройство отличаетс от известных тем, ч го дросселирование потока в трубопроводе к исполнительному механизму производитс путем деформации мембранной трубки, воздействуюихей на клаатанные элементы , Перекрываюш.ие перепускные отверсти .в чилиндре с разделительной перегородкой , |ПрИчем мембранна трубка и клапанные элементы изгогз-влены из эластичных-материалов .The proposed device differs from the known ones, which throttling the flow in the pipeline to the actuator is performed by deforming the membrane tube, acting on the valve elements, blocking the bypass holes in the cylinder with a partition wall, | The membrane tube and the valve elements are out of the valve elastic materials.

Па фиг. 1, а и б иредставлено схематическое изображение устройства, включающего в себ общий источник питани , трубопроводы, отвод щие и подвод щие пото:к масла к нескольким исполнительным механизмам через блоки управлени ; на фиг. 2 в продольном разрезе изображен управлени , с помощью которого ретзлируетс пото.к масла, юступающий к иополнительному механизму; па фиг. 3 показан в разрезе блок управлени , которого наход тс в закрытом положении .Pa figs. 1, a and b and a schematic diagram of the device, including a common power source, pipelines, leading and bringing the flow to: oil to several actuators through control units; in fig. 2 is a longitudinal sectional view of the control with which the oil flow, retreating to an additional mechanism, is recovered; pas figs. 3 shows a section through a control unit which is in the closed position.

2 lieH с подход щим сбоку масл ным трубопроВОДО .М Б}.2 lieH with oil-sided MI B} suitable sideways}.

с обоих концов корпуса предусмотрены отверсти с резьбой, с помощью которой внутрь корпуса ввинчены гайки 3 и 4. Кроме того, в корпусе блока управлени выполнены кольцевые выступы 5 и 6, .предназначенные дл герметичного уплотнени между этими выступами и цилиндрическими торцами 7 и мембранной трубки 9 из м гкого каучука. С помощью гаек 3 и 4 креп ге соединительные муфты 10 11, причем бокова сторона каждой из этих муфт опираетс на поверхность кольцевых гаек 3 4 соответственно, а их фланцевые выступы 12 и 13 плотно Нрижнмают торцы 7 и 5 мембранной трубки 9 к соответствующ им внутренним выступам 5 } 6 корпуса /. С противоположных концов соединительных втулок предусмотрены ориентированные в аксиальном «аправлеппи соединительные отверсти 14 и 15, предназначенные дл соединени корпуса с трубопроводом L1.There are threaded holes at both ends of the housing, with which nuts 3 and 4 are screwed into the housing. In addition, annular projections 5 and 6 are made in the body of the control unit. They are designed to seal tightly between these projections and cylindrical ends 7 and the membrane tube 9 soft rubber. Using nuts 3 and 4, fasten the coupling sleeves 10 11, and the side of each of these sleeves rests on the surface of the ring nuts 3 4, respectively, and their flange lugs 12 and 13 firmly tighten the ends 7 and 5 of the membrane tube 9 to the corresponding internal lugs 5} 6 cases. Axially oriented axially oriented connecting holes 14 and 15 are provided at the opposite ends of the connecting sleeves for connecting the casing with the pipeline L1.

При зазинчиван.пи гаек 3 4 & корпус торцы 7 и S мембранной трубки плотно зал ;имаютс между фланцевыми выступами 12 и 13 и соответствующими выступами 5 6 корпуса . Благодар этому внутри корлтуса образуютс две концентрические камеры, а именно: внутренн камера а, ограниченна стенками мембранной трубки 9, и внещн ка:мера Ь,When screwed, the nuts 3 4 & the body, the ends 7 and S of the membrane tube are tightly packed, between the flange lugs 12 and 13 and the corresponding body lugs 5 and 6. Due to this, two concentric chambers are formed inside the cortelus, namely, the inner chamber a, bounded by the walls of the membrane tube 9, and the outer wall: measure b,

заключенна между мембранной трубкой и корпусом.enclosed between the membrane tube and the housing.

Внутри мембранной трубки 9 концентрически по отношению к внешнему корпусу 1 установлен масл ный цилиндр 16. Противоположные его концы плотно прижаты к соответствующим ступенчатым участкам, выполненным с внутренней стороны соединительных муфт W и //. Внутри масл ного цилиндра 16 находитс разделительна перегородка 17, в центре которой имеетс отверстие 18, закрытое заглушкой 19. С обеих сторон масл ного цилиндра 16 относительно разделительной перегородки 17 и симметрично по OTHonienino к ее аксиальной линии предусмотрено несколько отверстий 20, через которые проходит масло, а также направл юш,ие отверсти 21. внутри которых заключены клапанные стержни 22. К внешним концам направл юш,их стержней 22 прижаты дугообразные клапанные элементы, изгото-влеиные из эластичного материала.An oil cylinder 16 is mounted concentrically with respect to the outer casing 1 inside the membrane tube 9. Its opposite ends are tightly pressed to the corresponding stepped sections made on the inner side of the connecting sleeves W and //. Inside the oil cylinder 16 there is a dividing wall 17, in the center of which there is an opening 18 closed by a plug 19. On both sides of the oil cylinder 16 relative to the dividing wall 17 and symmetrically along OTHonienino to its axial line there are several holes 20 through which the oil passes, as well as guides, openings 21. inside of which are valve rods 22. Arched valve elements made from elastic material are pressed to the outer ends of yuves, their rods 22.

Размеры упом нутых дугообразных клапанных элементо в 23 таковы, что их длина обес|печивает охват всех клапанных отверстий 20, а их радиус эри нормальных услови х несколько меньше внутреннего радиуса цилиндра 16. На внутренних концах каждого из соответствуюпдих на,правл юш,их стержней 22 имеютс стопорные кольца 24, благодар которым направл ющие стержни 22 не смогут выйти из направл ющих отверстий 21. С внешней стороны масл ного цилиндра 16 проход т в продольном направлении два нанравл ющих стержн 25. Последние расположены по соответствующим сторонам этого цилиндра посредине между двум группами клапанных отверстий 20.The dimensions of the said arcuate valve elements in 23 are such that their length ensures the coverage of all valve holes 20, and their radius is normal under some conditions of the cylinder 16. At the inner ends of each of the corresponding bores, their rods are 22 there are locking rings 24, due to which the guide rods 22 will not be able to get out of the guide holes 21. On the outer side of the oil cylinder 16, two locating rods 25 extend in the longitudinal direction. The latter are located along the corresponding The sides of this cylinder are in the middle between two groups of valve bores 20.

В случае возникновени разницы давлений масла -между камерами а и & (см. фиг. 3) мембранна трубка 9 сжимаетс , при этом противоположные ее участки изгибаютс с образованием продольных выступов на направл ющих стержн х 25, в то врем ка-к другие участки трубки 9 плотно прижимают клапанные элементы 23 к отверсти м 20. С возрастанием внешнего давлени мембранна трубка 9 сжимаетс в еще большей степени и, в случае достижени предельного давлени , преодолевает упругое сопротивление клапанных элементов 23 до того момента, inoKa вс поверхность клапанных элементов не войдет в плотное соприкосновение с внешней поверхностью масл ного цилиндра 16, блокиру таким образом его клапанные отверсти 20. При этом через трубопровод L / поток масла прекращаетс .If a difference in oil pressure occurs, between chambers a and & (see Fig. 3) the membrane tube 9 is compressed, while its opposite parts bend with the formation of longitudinal protrusions on the guide rods 25, while other sections of the tube 9 tightly press the valve elements 23 to the openings 20. With By increasing the external pressure, the membrane tube 9 is compressed to an even greater degree and, in the case of reaching the limiting pressure, overcomes the elastic resistance of the valve elements 23 until the inoKa entire surface of the valve elements comes into tight contact with the outer corner. value of the oil cylinder 16, thus blocking its valve openings 20. In this case, the flow of oil through the pipeline L / is stopped.

В том случае, когда давление в камере а становитс приблизительно равным давлению в камере Ь, мембранна трубка 9 расшир етс , а клапанные элементы 23 благодар их упругости возвращаютс IB соответствующее первоначальное положение. Когда мембранна трубка 9 приходит IB свое нормальное полонсение (см. разрезы по Л-А и Б-Б наWhen the pressure in chamber a becomes approximately equal to the pressure in chamber b, the membrane tube 9 expands and the valve elements 23, due to their elasticity, return the corresponding initial position ib. When the membrane tube 9 comes IB its normal full sign (see the cuts in LA and BB for

фиг. 2), центральные участки клапанных элементов отход т от боковой поверхности масл ного цилиндра 16, вследствие чего стопорные кольца занимают новое положение, прижима сь к внутренней поверхности масл ного цилиндра 16. В том случае, когда давление в камере а становитс больше, чем давление в камере Ь, мембранна трубка входит в соприкосновение с внутренней атоверхностью корпуса 1, вследствие чего полный поток масла проходит через боковой патрубок 2 этого корпуса .FIG. 2), the central portions of the valve elements move away from the side surface of the oil cylinder 16, as a result of which the stop rings occupy a new position, pressed against the inner surface of the oil cylinder 16. In the case when the pressure in the chamber a becomes greater than the pressure in chamber b, the membrane tube comes into contact with the internal atomic surface of housing 1, as a result of which the full flow of oil passes through the side connection 2 of this housing.

Концы каждого из масл ных трубопроводов L 1, L 2 и L 3 соединены друг с другом посредством резьбового соединени их с отверсти ми 14 и 15 блоков управлени S 1, S 2 и 5 5. Боковой патрубок 2 блока управлени S У соединен с концом трубопровода В 1, отход щим от другого масл ного трубопровода L 1The ends of each of the oil pipelines L 1, L 2 and L 3 are connected to each other through their threaded connection to the openings 14 and 15 of the control units S 1, S 2 and 5 5. The side connection 2 of the control unit S Y is connected to the end of the pipeline B 1 outgoing from another oil pipeline L 1

в точке 27, расположенной вблизи от входного патрубка другого блока управлени 5 2. По аналогии iC вышеизложенным, соотвегствую1цие патрубки 2 блоков управлени 5 2 и S3 соединены с трубопроводами В 2 и В 3,at point 27, located near the inlet of the other control unit 5 2. By analogy with iC above, the corresponding branch pipe 2 of the control units 5 2 and S3 are connected to pipelines B 2 and B 3,

которые ответвл ютс в точках 28 и 26 от соответствующих .масл ных трубопроводов L3 R L 1. Три масл ных питающих трубопровода L 1, L 2 и L 3 сход тс в одип основной трубопровод 29, ведущий к источнику питани which branches at points 28 and 26 from the respective oil pipelines L3 RL 1. The three oil supply pipelines L 1, L 2 and L 3 converge into one main pipeline 29 leading to the power source

маслом через регулирующий клапан V и трубопровод Р. Каждое нз отверстий 30 соответствующих И отолнительных механиЗМО В А1, А2 и A3 соединено с обратным трубопроводом L9, ведущим через регулирующий клапан Voil through the regulating valve V and the pipeline P. Each nz holes 30 of the respective And extra mechanics B A1, A2 and A3 is connected to the return pipe L9 leading through the regulating valve V

к масл ному резервуару R.to oil tank R.

В случае, когда исполнительные механизмы А1, А2 п .45 с соответствующими нагрузками W1, W2 и W3 одновременно привод тс давлением масла в действие, причем указанные нагрузки вл ютс различными, так, например , WKW2, а , параметры масл ных потоков, проход щих по трубопроводам L1, L2 и L3, также вл ютс различными. Следовательно, в эгом случае испытывающийIn the case when actuators A1, A2 p. 45 with corresponding loads W1, W2 and W3 are simultaneously driven by oil pressure, the loads are different, for example, WKW2, and the parameters of the oil flows passing pipelines L1, L2 and L3 are also different. Consequently, in the ego case

наименьщее давление поршень 31 исполнительного механизма А1 имеет возможность перемещатьс с большей скоростью, чем поршни 32 и 33; скорость 1масл ного потока, проход щего по трубопр01воду L1, ведун ему кthe lowest pressure the piston 31 of the actuator A1 has the ability to move with greater speed than the pistons 32 and 33; the rate of 1 oil flow through the pipe L1, leading to

исполнительному механизму А1, превосходит скорость потоков масла, проход щих по другим масл ным трубопроводам L2 и L3. Таким образом, падение давлени в масл ном трубопроводе L1 превыщает падение давлени actuator A1, exceeds the flow rate of oil flowing through other oil pipelines L2 and L3. Thus, the pressure drop in the oil pipeline L1 exceeds the pressure drop

в трубопроводах L2 и L3, вследствие чего давление в камере а блока управлени S1 становитс ниже, чем давление в камере Ь, котора соединена с трубопроводом В1, ответвл ющимс от трубопровода L2. В результате мембранна трубка 9 сл имаетс , и клапанные элементы 23 закрывают клапанные отверсти 20, преп тству прохождению потока масла по трубопроводу LL Таким образом, перемещение порщн 31in pipelines L2 and L3, as a result of which the pressure in the chamber A of the control unit S1 becomes lower than the pressure in chamber B, which is connected to pipe B1, branching from pipe L2. As a result, the membrane tube 9 slides, and the valve elements 23 close the valve holes 20, preventing the flow of oil through the pipeline LL. Thus, the movement of the valve 31

которого определенного промежутка времени замедл етс , вследствие чего Перемещение этого поршн почти уравнозешиваетс с леремещенкем поршней «32 и 33. Если масл ный поток по трубопроводу L1 прекраш,аетс , тогда Как пото:К масла по трубопроводам L2 и L3 ие прекращаетс , давление в трубопроводе Ы становитс выше дзллени в труболроводе В1, которой ответвл етс от трубопровода L2. В этом случае мембранна трубка 9 блока управлени 5/ начинает расшир тьс , вследствие чего центральные участки «лапанных элементов 23 отход т от Внешней ловерхности масл ного цилиндра 16, и поток масла вноБь начинает проходить по трубопроводу L/. В противоположность изложенному, мембранна трубка 9 других блоков управлени , например S3, стремитс сл атьс , поскольку имеет место разница давлений в трубонроводе ВЗ, который ответвл етс от трубопрОВОда L1, и трубопроводе L3, в результате чего клапанный элемент 23 соответствующего блока управлени снижает скорость потока масла, проход щего по трубопроводу L3, на короткий промежуток времени, величина которого несколько меньше интервала времени открытого положени клапанного элемента 23 блока управлени S1.of which a certain period of time is slowed down, as a result of which the displacement of this piston is almost equalized with the displacement of pistons "32 and 33. If the oil flow through pipeline L1 stops, then the pressure in oil through pipelines L2 and L3 does not stop, the pressure in the pipeline It becomes higher than the distance in pipe B1, which branches off pipe L2. In this case, the membrane tube 9 of the control unit 5 / begins to expand, as a result of which the central regions of the hinge elements 23 move away from the external surface of the oil cylinder 16 and the oil flow begins to flow through the pipeline L /. In contrast, the membrane tube 9 of other control units, for example S3, tends to be confused because there is a pressure difference in the EO pipe that is connected from pipe L1 and pipe L3, as a result of which the valve element 23 of the corresponding control unit reduces the flow rate oil passing through pipeline L3 for a short period of time, the value of which is somewhat less than the time interval of the open position of the valve element 23 of the control unit S1.

Если действие блока управлени S3 прИВодит к увеличению времени замедлени соответствующего потока, лоследнее вызывает соответствующее действие другого блока управлени S2, вследствие чего все три регулирующих клапана S1, S2 и 55 функционируют взаимосв занно; результатом этого вл етс выра1внивание потоков масла, проход щих по масл ным трубопроводам L1, L2 и L3. Таким образом, какой бы различной ии была нагрузка на исполнительные механизмы А1, А2 и A3, действи всех трех поршней в случае уравновешиваютс .If the action of the control unit S3 causes an increase in the deceleration time of the corresponding flow, the latter causes a corresponding action of the other control unit S2, as a result of which all three control valves S1, S2 and 55 function interconnected; the result is an alignment of the oil flows through the oil pipelines L1, L2 and L3. Thus, no matter how different or even the load on actuators A1, A2, and A3, the actions of all three pistons are balanced in the event.

Исполнительные механизмы А1-А5, испытывающие нагрузку W1-11 5 соединены с соответствующими блоками управлени 5/-55. Боковые патрубки 2 каждого из вышеупом нутых блоков управлени св заны с трубопроводами , которые ответвл ютс от трубопроводов подачи масла Ы-L5, вследствие чего все п ть исполнительных механизмов могут взаимодействовать так же синхронно, как и в случае ислользозани трех блоков управлени , ,как это показано на фиг. 1, а.Actuators A1-A5, experiencing the load W1-11 5 are connected with the corresponding control units 5 / -55. The side nozzles 2 of each of the above control units are connected to pipelines that branch from the L-L5 oil supply lines, as a result of which all five actuators can interact as synchronously as in the case of using three control units. shown in FIG. 1, a.

Экспериментально установлено, что упом нутые блоки управлени быстро реагируют на колебани давлени и поэтому способны достаточно эффективно синхронизировать работу нескольких исполнительных механизмов.It has been established experimentally that the said control units respond quickly to pressure fluctuations and therefore are capable of synchronizing the work of several actuators quite effectively.

Особенностью описываемого устройства вл етс то, что емкость каждого из блоковA feature of the described device is that the capacity of each of the blocks

управлени сравнительно мала по сравнению с емкостью исполнительного механизма, так, нанример, диаметр цилиндра исполнительного механизма равен 75 мм, а величина хода поршн составл ет 275 , тогда как емкость блока управлени составл ет лишь 20 смз.The control is relatively small compared with the capacity of the actuator, for example, the cylinder diameter of the actuator is 75 mm and the piston stroke is 275, while the control unit has a capacity of only 20 cm.

Центральное отверстие 18 в масл ном цилиндре 16 может быть открыто удалением из него заглушки 19. Б этом случае патрубок 2The central opening 18 in the oil cylinder 16 can be opened by removing the plug 19 from it. In this case, the nozzle 2

корпуса У соединен с источником сжатого газа (на чертежах не иоказан), в результате чего iHOTOK масла по трубопроводу, соединенному с блоком управлени , свободно проходнт через отверстие 18 разделительной нерегородки 17, тогда как расаоложенна с внешней стороны мембранной трубки 9 камера Ь измен ет свою форму в завис.пмости от давлени газа, которое иередаетс через патрубок 2. В соответствии с пре ;г10чт 1тельным вариантом исполнени значе те давлени газа должно быть достаточным дл нрижатн клапанных элементов 23 к поверхности масл ного цилиндра с таким усилием, которое оказываетс достаточным дл блокировки клапан«ых отверстий 20, как это проиллюстрировано на фиг. 3.housing U is connected to a source of compressed gas (not shown in the drawings), as a result of which the iHOTOK oil through the pipeline connected to the control unit freely passes through the opening 18 of the non-partition wall 17, while the chamber b located outside the membrane tube 9 changes its the form depends on the pressure of the gas, which is transmitted through the pipe 2. According to the previous version of the model, the value of the gas pressure must be sufficient for the valve elements 23 to the surface of the oil center A cylinder with such a force that is sufficient to block the valve of the bore holes 20, as illustrated in FIG. 3

Б этом случае мембранна трубка 9 изгибаетс вдоль направл ющих стержней 25 масл ного цилиндра 16 и принимает посто ннуюIn this case, the membrane tube 9 bends along the guide rods 25 of the oil cylinder 16 and takes a constant

форму без какой-либо принудительной деформаци , в результате чего материал трубки не испытывает усталости.form without any forced deformation, as a result of which the tube material does not experience fatigue.

Таким образом, даже в случае возникновени в системе гидравлического удара последНИИ полностью погашаетс благодар расширению заполн ющего камеру Ь газа, а также поглощению вибрации резнновой мембранной трубкой.Thus, even in the event of a water hammer in the system, the latter is completely extinguished due to the expansion of the gas filling the chamber B, as well as the absorption of vibration by a membrane diaphragm tube.

Предмет изобретен и The subject is invented and

Устройство дл синхронизации работы большого числа гидравлических исполнительных механизмов с общим нсточником питани , включающее блок управлени на каждомA device for synchronizing the operation of a large number of hydraulic actuators with a common power supply source, including a control unit at each

из трубопроводов от источника питани к исполнительным механизмам и вспомогательные трубопроводы, передающие давление перед соответствующим блоко.м управлени на одном трубопрозоде к соответствуюи1,ему блокуfrom pipelines from the power source to the actuators and auxiliary pipelines that transmit pressure in front of the corresponding control unit on one pipe unit to the corresponding unit1;

управлени на другом, отличающеес тем, что каждый из блоков управлени содержит мембранную трубку из эластичного материала, цилиндр с перепускными отверсти ми ло каждую сторону разделительной перегородки иcontrol on the other, characterized in that each of the control blocks contains a membrane tube of elastic material, a cylinder with by-pass openings on each side of the partition wall and

изготовленные из эластичного материала клапанные элементы, радпуе которых несколько меньше внешнего радиуса цглиндра, причем клапанные элементы заключены между мембранной трубкой и цилиндром.Valve elements made of elastic material, the radupe of which is somewhat less than the outer radius of the cylinder, with valve elements enclosed between the membrane tube and the cylinder.

vv,| pq p Tiwniv; I ,:v, ,.vv, | pq p Tiwniv; I, v,,.

- iilif SJii - iilif SJii

n 1 j n ri 1 Пn 1 j n ri 1 П

ll±iA:|jLlvULll ± iA: | jLlvUL

Ф,., F,.,

2323

2525

Фиг.ЗFig.Z