SU568531A1

SU568531A1 - Astatic system of controlling hydrostatic lubrication

Info

Publication number: SU568531A1
Application number: SU7502153371A
Authority: SU
Inventors: Соломон Нахимович Аграновский
Original assignee: Особое Конструкторское Бюро Станкостроения
Priority date: 1975-07-09
Filing date: 1975-07-09
Publication date: 1977-08-15

Description

тельным элементом, в том числе и эта, рассматриваема в качестве прототипа, склонны к лотере устойчивости. Поэтому с целью повышени запаса устойчивости, приходитс жертвовать качеством управлени , уменьша , например, коэффициент усилени системы по расходу.The main element, including this one, considered as a prototype, is prone to the stability lottery. Therefore, in order to increase the stability margin, it is necessary to sacrifice the quality of control, reducing, for example, the system's gain coefficient in terms of flow rate.

Целью изобретени вл етс повышение точности стабилизации зазора между поверхност ми измерительного элемента и базовой путем уменьшени зоны нечувствительности, уменьшение давлени масла, подводимого от источника питани , обеспечение возможности управлени малыми расходами масла, увеличение заласа устойчивости системы практически без снижени качества управлени .The aim of the invention is to improve the accuracy of the stabilization of the gap between the surfaces of the measuring element and the baseline by reducing the dead zone, reducing the pressure of oil supplied from the power source, providing the ability to control low oil consumption, increasing the stability of the system with little or no control quality.

Дл этого в предлагаемой системе дроссель настройки и дросселируюший элемент золотника подключен к источнику питани параллельно, поэтому изменение давлени нагрузки, действуюшей на опору, не вызывает изменени давлени масла перед дросселем настройки и после него, а так как давление масла перед дросселем настройки равно давлению масла, подводимого от источника питани (сопротивлением в гидролини х пренебрегаем ), то значени давлений масла перед дросселем настройки и после него всегда вл ютс максимальными.To do this, in the proposed system, the tuning throttle and the throttling spool element are connected to the power supply in parallel, therefore a change in the load pressure acting on the support does not cause a change in the oil pressure before and after the tuning throttle is equal to the oil pressure applied from a power source (resistance in hydrolines is neglected), the values of the oil pressure before and after the throttle are the maximum.

В качестве дросселируюшего элемента применена винтова канавка, выполненна на меньшем по диаметру по ске золотника и позвол юща значительно уменьшить облитерацию и засорение при работе с малыми расходами масла.A screw groove was used as a throttling element, made on a smaller diameter for the spool and allowing a significant reduction in obliteration and clogging when working with low oil consumption.

В гидролинию обратной св зи последовательно включен корректор, выполненный в виде цилиндра, внутри которого размещен плунжер , имеющий на цилиндрической поверхности винтовую канавку и падпружиненпый с обеих торцов пружинами. При-менение корректора обеспечивает подачу дополнительного сигнала рассогласовани , пропорционального первой производной от давлени в канавке измерительного элемента.The feedback line is connected in series with a corrector, made in the form of a cylinder, inside which a plunger is placed, having a helical groove on the cylindrical surface and springs on both ends. The use of a corrector provides an additional error signal proportional to the first derivative of the pressure in the groove of the measuring element.

На фиг. 1 приведена схема астатической системы управлени гидростатической смазкой в Незама нутой опоре; на фиг. 2 - та же система, в схему которой дополнительно включен корректор.FIG. Figure 1 is a diagram of an astatic static control system for hydrostatic grease in a non-greased support; in fig. 2 - the same system, in the circuit of which the equalizer is additionally included.

Система управлени состоит из дроссел настройки / и двухступенчатого золотника, выполненного из двух плунжеров 2 и 3. На одном из по сков плунжера 3 нарезана винтова канавка 4, котора вл етс дросселирующим элементом. Канавка 5, расположепна на поверхности 6 измерительного элемента , соединена с источником питани (на схеме не показал) через дроссель настройки 1. Смазочна канавка 7, расположенна на несущей поверхности 5 гидростатической опоры, также соединена с источником питани через винтовую канавку 4. Применение винтовой канавки обусловлено необходимостью управлени малыми расходами масла. При движеНИИ золотника длина винтовой канавки, дросселирующей масло, поступающее от источника питани , измен етс - таким образом регулируетс расход масла, направл емого на смазку.The control system consists of throttles of adjustment / and a two-stage spool made of two plungers 2 and 3. On one of the slides of the plunger 3 a screw groove 4 is cut, which is a throttling element. The groove 5, located on the surface 6 of the measuring element, is connected to the power source (not shown in the diagram) through tuning throttle 1. The lubricating groove 7, located on the bearing surface 5 of the hydrostatic support, is also connected to the power source through the helical groove 4. Use a helical groove due to the need to control low oil consumption. When the spool is moving, the length of the helical groove that throttles the oil coming from the power source changes — this is how the oil flow directed to the lubricant is controlled.

Торцы плунжеров 2 и 5 наход тс соответственно в камерах 9 и 10. Смазочный слой, имеющий толщину п, расположен между поверхностью 6 и базовой поверхностью //.The ends of the plungers 2 and 5 are respectively in chambers 9 and 10. The lubricating layer having a thickness n is located between the surface 6 and the base surface //.

Корректор (см. фиг. 2) состоит из цилиндра 12 и плунжера 13, подпружиненного со стороны торцов двум пружинами 14. На плунжере 13 нарезана винтова канавка 15.The corrector (see Fig. 2) consists of a cylinder 12 and a plunger 13, spring-loaded from the ends to two springs 14. A screw groove 15 is cut on the plunger 13.

Предлагаема система работает следующим образом.The proposed system works as follows.

Золотник находитс в равновесии только в том случае, если .отношение давлений на входе и на выходе дроссел настройки (или, что то же самое, отнощение давлений в камерах 9 и 10) равно отнощению площадей большего и меньщего торлов золотника. Поскольку отношение площадей есть величина посто нна , система поддерживает посто нным отношение давлений перед и после дроссел настройки, что вл етс условием сохранени посто нным зазора между поверхност ми 6 и 11 соответственно измерительного элемента и базовой.The spool is in equilibrium only if the ratio of the pressures at the inlet and at the outlet of the throttles settings (or, equivalently, the ratio of pressures in chambers 9 and 10) is equal to the ratio of areas of the larger and smaller torls of the spool. Since the area ratio is a constant value, the system maintains a constant pressure ratio before and after throttling settings, which is a condition for maintaining a constant gap between surfaces 6 and 11, respectively, of the measuring element and the base element.

В р де случаев рассматриваема система автоматического управлени имеет достаточный запас устойчивости. В тех же случа х, когда запас устойчивости недостаточен, рекомендуетс примен ть корректор.In a number of cases, the automatic control system under consideration has an adequate stability margin. In those cases where the stability margin is insufficient, it is recommended to use a corrector.

Корректор обеспечивает подачу дополнительного , пропорционального первой производной от давлени в канавке измерительного элемента, сигнала на золотник системы управлени , что значительно улучшает динамические характеристики автоматической системы.The corrector provides an additional, proportional to the first derivative of the pressure in the groove of the measuring element, a signal to the control system spool, which significantly improves the dynamic characteristics of the automatic system.

Исследовани показали, что предлагаема система обладает необходимыми статическими и динамическими характеристиками, позвол ющими успбщно использовать ее в системах гидростатической смазки т желых станков различных моделей.Research has shown that the proposed system has the necessary static and dynamic characteristics that allow it to be successfully used in the hydrostatic lubrication systems of heavy machines of various models.

Claims

1. The static control system of a hydrostatic lubricant, containing an open support with a lubricating groove, hydraulically connected to a power source, and an independent measuring device with a measuring groove, controlled by a two-stage spool with a throttling device and end Chambers of higher and lower stages, and a tuning throttle, distinguishing so that, in order to reduce the dead zone of the system and reduce the supply pressure, the lubrication groove is connected to the power supply through a throttling its structure and end at stage spool chamber and the measuring groove is associated with a power source via the choke settings and ends) th chamber greater spool stage.

2. A system according to claim 1, characterized in that the throttling device of the spool is made in the form of a helical groove on a cylindrical surface of a smaller mortar (No spool.

3. The system according to claim 1, characterized in that a corrector is additionally introduced in the form of a cylinder with a helical groove on the plunger, while the plunger from the ends is spring-loaded relative to the cylinder included in the communication line connecting the end chamber of the larger spool with the measuring groove.

The source of information taken into account in the examination.

1. Patent of England No. 906818 Cl. 12/1 / A, 1967.

Rig. 2