SU817325A1

SU817325A1 - Electrohydraulic intensifier with flowrate feedback

Info

Publication number: SU817325A1
Application number: SU792765713A
Authority: SU
Inventors: Александр Анатольевич Сорокин; Юрий Иванович Чупраков
Original assignee: Московский Автомобильно-Дорожныйинститут
Priority date: 1979-05-11
Filing date: 1979-05-11
Publication date: 1981-03-30

Description

Изобретение относится к средствам гидроавтоматики и может использоваться в качестве гидроусилителя различных гидрофицированных машин и механизмов, дорожных и строительных машин и механизмов, сельскохозяйственной техники, станков, судов, наземных транспортных средств, летательных аппаратов;The invention relates to hydraulic means and can be used as a hydraulic booster of various hydraulic machines and mechanisms, road and construction machines and mechanisms, agricultural machinery, machine tools, ships, land vehicles, aircraft;

Известен электрогидравлический усилитель с обратной связью по расходу, содержащий корпус и расположенные в нем гидроусилитель, золотник с двумя сливными окнами, отводящие каналы которых сообщены со сливной камерой гидроусилителя для создания усилия обратной связи на его управляющем элементе [1].Known electro-hydraulic amplifier with feedback on flow, comprising a housing and a hydraulic booster located therein, a spool with two drain windows, the outlet channels of which are in communication with the hydraulic booster drain chamber to create a feedback force on its control element [1].

Недостатками известного усилителя является нелинейность характеристик, вызванная нелинейной.зависимостью реакции струй на заслонку от перемещения последней (заслонка является управляющим элементом), а также ухудшение- статических характеристик золотника из-за влияния дросселей. Одновременно уменьшается КПД устройства.The disadvantages of the known amplifier is the non-linearity of the characteristics caused by the nonlinear dependence of the reaction of the jets on the damper on the movement of the latter (the damper is a control element), as well as the deterioration of the static characteristics of the spool due to the influence of throttles. At the same time, the efficiency of the device decreases.

Цель изобретения - улучшение характеристик усилителя.The purpose of the invention is the improvement of the characteristics of the amplifier.

Поставленная цель достигается тем, что в корпусе симметрично сливной камере выполнена полость, к торцам которой подсоединены отводящие каналы, и сообщенная в средней части по меньшей мере одним выполненным в корпусе продольным пазом со сливной камерой, а управляющий элемент снабжен по меньшей мере одной пластиной, причем последняя установлена, внутри полости с радиальным зазором перпендикулярно ее оси.This goal is achieved by the fact that a cavity is made symmetrically to the drain chamber, the outlet channels are connected to the ends of the cavity, and communicated in the middle part with at least one longitudinal groove made in the housing with a drain chamber, and the control element is provided with at least one plate, moreover the latter is installed inside the cavity with a radial clearance perpendicular to its axis.

Кроме того, управляющий элемент снабжен двумя пластинами, установленными внутри полости симметрично по обе стороны от сливной камеры, а в корпусе выполнены пазы в районе Каждой пластины.In addition, the control element is equipped with two plates installed symmetrically inside the cavity on both sides of the drain chamber, and grooves are made in the housing in the area of each plate.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема усилителя с одной пластиной; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - конструктивнаясхема усилителя с дйумя пластинами; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.In FIG. 1 shows a structural diagram of an amplifier with a single plate; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - structural diagram of the amplifier with two plates; in FIG. 4 is a section BB in FIG. 3.

Электрогидравлический усилитель ' содержит корпус 1, в котором расположен гидроусилитель, состоящий из электромеханического преобразователя 2, сопел 3, дросселей 4 и управляющего Элемента 5, представляющего расположен золотник 6, два сливных окна 7 и 8, отканалы 9 и 10 которых сообсливной камерой 11 гидроусисобой заслонку, связанную с электромеханическим преобразователем 2. В корпусе имеющий водящие щены со лителя для создания усилия обратной связи на его управляющем элементе 5. В корпусе 1 симметрично сливной камере 11 выполнена, полость 12, к торцам 13 которой подсоединены отводящие каналы 9 и 10, а в средней части она сообщена продольным пазом 14 со сливной камерой 11. Управляющий элемент 5 снабжен пластиной 15, установленной перпендикулярно оси полости 12 внутри него с радиальным зазором 16. Золотник 6 соединен с нагрузкой (не показана) исполнительными гидролипиями 17 и 18.The electro-hydraulic amplifier 'comprises a housing 1, in which a hydraulic booster is located, consisting of an electro-mechanical converter 2, nozzles 3, throttles 4 and a control Element 5, representing a spool 6, two drain windows 7 and 8, channels 9 and 10 of which with a co-discharging chamber 11 associated with the electromechanical converter 2. In the housing having driving puppies from the heater to create a feedback force on its control element 5. In the housing 1 symmetrically drain chamber 11 is made, the cavity 12, to the torus Am 13 which is connected to the outlet channels 9 and 10, and in the middle part it is communicated with a longitudinal groove 14 with a drain chamber 11. The control element 5 is equipped with a plate 15 mounted perpendicular to the axis of the cavity 12 with a radial clearance 16. Spool 6 is connected to the load (not shown) by executive hydrolipes 17 and 18.

Электрогидравлический усилитель, ( фиг. 3) отличается от показанного на фиг. 1 тем, что управляющий элемент 5 снабжен двумя пластинами 15, установленными внутри полости 12 симметрично по обе стороны от сливной Камеры 11 и укрепленными, на элементе связи, причем пазы 14 выполнены в районе каждой из двух пластин 15, например, в количестве четырех.The electro-hydraulic amplifier (FIG. 3) differs from that shown in FIG. 1 in that the control element 5 is provided with two plates 15 mounted inside the cavity 12 symmetrically on both sides of the drain chamber 11 and mounted on the communication element, and the grooves 14 are made in the region of each of the two plates 15, for example, in the amount of four.

Электрогидравлический усилитель работает следующим образом.Electro-hydraulic amplifier operates as follows.

При подаче входного сигнала на электромеханический преобразователь 2 управляющий элемент 5 перемещается (например, влево по фиг. 1). Гидравлический мост гидроусилителя, образованный соплами 3 с управляющим элементом 5 и.дросселями 4, разбалансируется и золотник 6 перемещается (вправо). Рабочая жидкость поступает в исполнительную гидролинию 17, перемещая нагрузку, вытесняемая жидкость по исполнительной гидролинии 18 через сливное окно 8 и отводящий канал 9 поступает в полость 12 со стороны одного из торцов 13 (в рас·, сматриваемом случае - левого), и через паз 14 поступает на слив. Расход в полости 12, воздействуя на : пластину 15, вызывает перемещение управляющего элемента 5 вправо,и при некоторой величине расхода через исполнительные гидролинии 17 и 18 возвращает его в нейтральное положение. При этом золотник 6 останавливается, поддерживая данный расход в исполнительных гидролиниях 17 и 18. Если расход в исполнительных гидролиниях 17 и 18 уменьшается, например вследствие повышения’ давления в гидролинии 17 под действием нагрузки, силовое воздействие жидкости, протекающей в полости 12, на пластину 15’ уменьшается, управляющий элемент 5 перемещается влево, и золотник 6 перемещается вправо. При достиженйи прежней величины расхода, управляю щий элемент 5 устанавливается в нейтральном положении, останавливая этим золотник 6 в· новом положении, обеспечивающим поддержание первоначального расхода через гидролинии 17 и 18. Если величина входного сигнала на электромеханическом преобразователе 2 изменится, например возрастет, управляющий элемент 5 переместится влево от прежнего положения, золотник ]6 перемещается вправо, расход в исполнительных гидролиниях 17 и 18 возрастает, силовое воздействие расхода в полости 12 на пластину 15 увеличивается и при достижении некоторого расхода, большего первоначального, управляющий элемент 5 возращается в нейтральное положение. Аналогично, при противоположном знаке управляющего сигнала на электромеханическом преобразователе 2, обратная ι связь по расходу в виде силового воздействия рабочей жидкости, протекающей из сливного окна 7 по отводящему каналу 10 в правую часть полости 12, обеспечивает стабилизацию положения золотника 6. Пропорционально величине входного сигнала и независимо от перепада давлений в исполнительных гидролиниях 17 и 18 расход в них обеспечивает перемещение выходного элемента нагрузки со стабилизированной скоростью.When applying the input signal to the electromechanical transducer 2, the control element 5 moves (for example, to the left in Fig. 1). The hydraulic power steering bridge formed by nozzles 3 with a control element 5 and throttles 4 is unbalanced and the spool 6 moves (to the right). The working fluid enters the Executive hydraulic line 17, moving the load, the displaced fluid through the Executive hydraulic line 18 through the drain window 8 and the discharge channel 9 enters the cavity 12 from the side of one of the ends 13 (in the case considered, the left), and through the groove 14 goes to the drain. The flow rate in the cavity 12, acting on: the plate 15, causes the control element 5 to move to the right, and at a certain flow rate through the executive hydraulic lines 17 and 18, it returns to the neutral position. In this case, the spool 6 stops, maintaining this flow rate in the executive hydraulic lines 17 and 18. If the flow rate in the executive hydraulic lines 17 and 18 decreases, for example, due to an increase in pressure in the hydraulic line 17 under the action of the load, the force of the fluid flowing in the cavity 12 onto the plate 15 'decreases, the control element 5 moves to the left, and the spool 6 moves to the right. When the previous flow rate is reached, the control element 5 is installed in the neutral position, thereby stopping the spool 6 in a new position, ensuring the initial flow rate through the hydraulic lines 17 and 18. If the value of the input signal on the electromechanical converter 2 changes, for example, increases, the control element 5 will move to the left of the previous position, the spool] 6 moves to the right, the flow rate in the executive hydraulic lines 17 and 18 increases, the force effect of the flow rate in the cavity 12 on the plate 15 is increased It occurs and when a certain flow rate is greater than the initial one, the control element 5 is returned to the neutral position. Similarly, with the opposite sign of the control signal on the electromechanical transducer 2, the feedback ι on the flow rate in the form of a force action of the working fluid flowing from the drain window 7 through the outlet channel 10 to the right side of the cavity 12 provides stabilization of the position of the spool 6. Proportional to the value of the input signal and regardless of the pressure drop in the executive hydraulic lines 17 and 18, the flow rate in them ensures the movement of the output load element with a stable speed.

Электрогидравлический усилитель, показанный на фиг. 3, работает аналогично вышеописанному.The electro-hydraulic amplifier shown in FIG. 3, works similarly to the above.

Пластина 15 оказывает пренебрежимо малое сопротивление расходу в исполнительных гидролиниях 17 и 18, поэтому статические характеристики золотника 6 не ухудшаются. Правильным выбором величины радиального зазора 16 и геометрических параметров пазов 14 можно добиться линейной зависимости усилия обратной связи по расходу от величины расхода в исполнительных гидролиниях 17 и 18.The plate 15 exerts a negligible flow resistance in the Executive hydraulic lines 17 and 18, so the static characteristics of the valve 6 does not deteriorate. With the right choice of the radial clearance 16 and the geometric parameters of the grooves 14, it is possible to achieve a linear dependence of the feedback force on the flow rate on the flow rate in the executive hydraulic lines 17 and 18.

Положительный эффект вышеописанного электрогидравлического усилителя с обратной связью по расходу заключается в улучшении линейности его статических характеристик, поI вышении коэффициента полезного действия, а также надежности, что позволяет расширить область применения усилителя.The positive effect of the above-described electrohydraulic amplifier with flow feedback is to improve the linearity of its static characteristics, to increase the efficiency and reliability, which allows us to expand the scope of the amplifier.

Claims

(54) ELECTRO-HYDRAULIC AMPLIFIER WITH FEEDBACK ON FLOWS is a damper connected to an electromechanical converter 2. In housing 1 there is a spool 6 having two drain ports 7 and 8, outlet channels 9 and 10 of which are connected with drain chamber 11 of the hydraulic booster for creating feedback force on its control element 5. In housing 1, a drain chamber 11 is symmetrically formed, a cavity 12, to the ends of which 13 the discharge channels 9 and 10 are connected, and in the middle part it is connected with a longitudinal groove 14 with the drain chamber 11. ale ent 5 is provided with a plate 15 installed perpendicular to the cavity axis 12 inside a radial gap 16. The slide 6 is connected to a load (not shown) actuating gidrolyni 17 and 18. Electro-hydraulic amplifier (FIG. 3) differs from that shown in FIG. 1 in that the control element 5 is provided with two plasti1mi 15 installed symmetrically on both sides of the drain chamber 11 inside the cavity 12 and fixed on the communication element, the grooves 14 being made in the region of each of the two plates 15, for example, in the amount of four . Electro-hydraulic amplifier works as follows. When the input signal is applied to the electromechanical converter 2, the control element 5 is moved (for example, to the left in FIG. 1). The hydraulic power steering bridge, formed by the nozzles 3 with the control element 5 and the throttles 4, is broken and the spool 6 moves (to the right). The working fluid enters the executive hydroline 17, moving the load, displacing the fluid along the executive hydroline 18 through the drain port 8 and the exhaust channel 9 enters the cavity 1 from the side of one of the ends 13 (in the case being examined - left), and through the groove 14 enters the drain. The flow in the cavity 12, acting on; the plate 15, causes the control element 5 to move to the right, and at a certain value of the flow through the actuator lines 17 and 18 rotates it to the neutral position. The spool 6 stops maintaining this flow in the executive hydrolines 17 and 18. If the flow rate in the actuator lines 17 and 18 decreases, for example, the increase in pressure in the hydraulic line 17 under pressure is strong. The effect of the fluid flowing in the cavity 12 on the plate 15 is reduced, the control element 5 moves to the left, and the spool 6 moves to the right. Upon reaching the previous flow rate, the control element 5 is set to the neutral position, stopping this spool b In the new position, maintaining the initial flow through the hydraulic lines 17 and 18. If the input signal on the electromechanical converter 2 changes, for example, it increases, the control element 5 will move to the left of the previous position, the spool o moves to the right, the flow rate in the executive hydrolines 17 and 18 increases, the force effect of the flow rate in the cavity 12 on the plate 15 u lichivaets and when a certain flow rate greater than the original value, the control element 5 vozraschaets neutral position. Similarly, with the opposite sign of the control signal on the electromechanical transducer 2, feedback i flow in the form of a power effect of the working fluid flowing from the drain port 7 through the discharge channel 10 into the right side of the cavity 12, provides stabilization input signal and regardless of the pressure drop in the executive hydraulic lines 17 and 18, the flow in them ensures the displacement of the output load element with a stabilized speed. The electro-hydraulic amplifier shown in FIG. 3, works the same as above. The plate 15 provides negligible flow resistance in the executive lines 17 and 18, therefore the static characteristics of the spool b are not impaired. The correct choice of the radial clearance 16 and the geometrical parameters of the grooves 14 can achieve a linear dependence of the feedback force on the flow on the flow rate in the executive hydraulic lines 17 and 18. The positive effect of the above feedback electrohydraulic amplifier is to improve its linearity , an increase in the efficiency, as well as reliability, which allows to expand the field of application of the amplifier. Claims 1. An electro-hydraulic amplifier with feedback on the flow, comprising a housing and a hydraulic booster located therein, a spool with two drain ports, the discharge channels of which are connected to the drain chamber. a hydraulic booster for generating a feedback force on its control element, characterized by