Преобразователь давления
Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в гидросистемах для преобразования давления рабочей среды. Цель.изобретения - повышение точности работы, путем обеспечения стабильности передаточного числа. Сущность изобретения: в корпусе установлены дополнительные поршни со штоками, которые кинематически соединены рычагами с регулируемой длиной плеч со штоком гидроцилиндра высокого давления. В каналах, соединяющих рабочие полости дополнительных поршней с выходным каналом, установлены поворотные золотники. 6 ил.
COI03 СОВ: t CKMX
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)л F 15 В 3/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4712066/29 (22) 27.06.89 (46) 07,01,93, Бюл. N 1 (72) А.А.Багдасарьян, П,Б,Пилипенко и А,Г.Тарасова (56) Авторское свидетельство СССР
N. 817323, кл, F 15 В 3/00, 1978. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в гидросистемах для преобразования давления
Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в гидросистемах для преобразования давления рабочей среды, Цель изобретения — повышение точности работы путем обеспечения стабильности передаточного числа.
На фиг.1 изображен преобразователь давления; на фиг,2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг,3 — сечение Б-Б на фиг.1; на фиг,4 и 5 — различные положения трехлинейных двухпозиционных поворотных золотников; на фиг.6 изображена зависимость передаточного числа К от L<, Преобразователь давления содержит размещенные в корпусе 1 "образованием рабочих полостей 2 и 3 односторонних гидроцилиндров высокого 4 и низкого 5 давления, поршни со штоками 6 и 7, трехлинеййый распределитель 8, рычаги 9 и 10, кинематически связывающие между собой штоки 6 и 7 и распределитель 8, входной 11, перепускной 12, сливной 13 и выходной,14 каналы. В корпусе 1 у(тановлены дополнительные поршни со штоками 15,16 и 17, ра.бочие полости 18,19 и 20 которых сообщены
„„. Ы„„1786297 А1 рабочей среды, Цель. изобретения — повышение точности работьь путем обеспечения стабильности передаточного числа. Сущность изобретения: в корпусе установлены дополнительные поршни со штоками, которые кинематически соединены рычагами с регулируемой длиной плеч со штоком гидроцилиндра высокого давления. В каналах, соединяющих рабочие полости дополнительных поршней с выходным каналом, установлены поворотные золотники. 6 ил. каналами 21,22 и 23 между собой, с рабочей полостью 3 гидроцилиндра низкого давления 5 (через выходной канал 14), йри этом штоки 15,16 и 17 дополнительных поршней кинематически соединены рычагами 24,25 и
26 со штоком 6 гидроцилиндра высокого давления 4, а вканал,ах 21,22 и 23, соединяющих рабочие полости 18,19 и 20 дополнительных поршней 15,16 и 17 с выходным каналом 14, установлены трехлинейные двухпозиционные поворотные золотники
27,28 и 29.
Длина рычагов регулируется путем перемещения опор 30,31 и 32 и 33.
Преобразователь давления работает следующим образом.
Предварительно в требуемом положении устанавливают и фиксируют от смещения опоры 30,31,32 и 33.
При подаче рабочего тела в подпоршневую полость 2 от источника давления поршень со штоком б гидроцилиндра высокого давления 4 поднимается, при этом за счет. кинематической связи опускается поршень со штоком 7 гидроцилиндра низкого давления 5 и опускается также трехлинейный рас1786297 пределитель 8 и поршни со штоками дополнительных гидроцилиндров 15,16 и 17 за счет кинематической связи их штоков с поршнем со штоком 6, На фиг.2 и 3 поршни са штоками 6,7 и
17 и трехлинейный распределитель 8 изображены в положении, при котором перепускной канал 12 перекрыт трехлинейным распределителем 8, При опускании трехлинейного распределителя 8 открьгвается перепускной канал
12 и рабочая среда поступает по перепускному каналу 12 в подпоршневую полость 3 гидроцилиндра низкого давления 5, далее по каналу 23 через золотники 27,28 и 29 предварительно установленные на проход рабочей среды по каналу 23, как это изображено на фиг,4, поступает в подпоршневые полости 18,19 и 20 дополнительных поршней со штоками 15,16 и 17 и в выходной канал 14, При превышении в выходном канале 14 давления Р2, определяемого соотношением
< 1 (-2 (-1 g Р2 LФ+ (-2 Р2
1 — 1 1 где P1 — давление в полости 2 гидроцилиндрэ высокого давления 4;
Pz — давление в полости 3 гидроцилиндрэ низкого давления 5, в рабочих полостях
18,19 и 20 дополнительных поршней со штоками 15, 16 и 17 и в выходном канале 14;
F1 — рабочая площадь поршня со штоком 6;
Fz — рабочая площадь поршня со штоком 7;
Fz() — рабочая площадь поршней со штоками 15,16 и 17 соответственно;
L1 — расстояние от оси штока 6 до оси опоры 30;
Lz — расстояние от оси штока 7 до оси опоры 30;
L1() — расстояние от оси штока 6 до оси опоры 31 соответствующего штока 15,16 или 17.
Lz() — расстояние от оси штока 17 до оси опоры 31,32 или 33,! = 1,2,3;
N — количество дополнительных гидроцилиндров.
Поршень со штоком 7 гидроцилиндра 5 низкого давления и поршни со штоками
15,16 и 17 за счет перетекания рабочей среды через неперекрытый перепускной канал
12 начинают подниматься. При атом с помощью кинематической связи в виде рычагов 10,9 и 25 опускается поршень со штоком
6 и поднимается трехлинейный распределитель 8.
Выражение (1) получено из следующих соображений, Действие рычагов 24,25 и 26 на шток 6 заменим соответствующими силами реак5 ции X(Запишем условия равновесия рычагов
24,25 и 26.
Всего имеем N уравнений
10 (-2()Р21 2() = Х()1.1() (i = 1,2N), (2) Условие равновесия рычага 10 имеет вид
F1P1L1- Е1,, X = PzLzFz
«)
I o (3) Подставив из уравнений (2) выражения для
Х«в уравнение (3) получим оконЧательйо ранее приведенное выражение (1), Для передаточного числа К* = P1/Pz получим выражение
Ы -2 2 ° (-1 > -2
25 L1F1 (-2 "2 = 1
Используя выражение (1) для К* получим окончательно
30 (5) 45 Из анализа кривых в и г следует, ITo по сравнению с кривыми а и б уменьшается крутизна зависимости К* от L1, Из графика видно, что изменение передаточного числа, например, от 4 до 20 происходит при различных изменениях величин L1, т,е. как бы растягивается диапазон регулирования, величина К* более плавно зависит от изменения положения подвижной опоры, что повышает точность работы мультипликато55
Анализ выражения (5) показывает, что в зависимости от количества подключаемых дополнительных гидроцилиндров можно растягивать интересующий диапазон изменения передаточного числа, На фиг.6 с использованием выражения
35 (5) построены кривые а, б, в и r. Кривые а и б соответствуют известному мультипликатору при F1 = Fz и при Fz = ÇF1.
Кривая в соответствует мультипликатору, у которого
40 F1=Fz=Fz ; 1=1,2N; N=З, «). а кривая г соответствует мультипликатору, у которого Fz = Fz() = ЗЕ1; N = 3, п )ичем для кривых в и г принимается L1 = L1; Lz= Lz(). (Г «) 5
1786297
Подключение необходимого количества дополнительных гидроцилиндров обеспечивается установкой соответствующего золотника в положении, как это изображено на фиг.4. 5
Для неподключенного дополнительно. го гидроцилиндра золотник установлен, как это показано на фиг,5, при таком положении рабочая полость сообщена с атмосферой (или со сливам1. 10
Таким образом, преимуществом заявленного преобразователя по сравнению с известными устройствами является возможность обеспечения для всех диапазонов изменения передаточного числа практиче- 15 ски одинаковой крутизны характеристики, при которой обеспечивается постоянная требуемая точность во всем диапазоне работы, Формула изобретения 20
Преобразователь давления, содержащий размещенные в корпусе с образованием рабочих полостей поршни со штоками гидроцилиндров высокого и низкого давления, трехлинейный распределитель, рычаги, кинематически связывающие между собой штоки и распределитель, входной, перепускной, сливной и выходной каналы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы путем обеспечения стабильности передаточного числа, в корпусе установлены дополнительные пор шни со штоками, рабочие полости которых соединены каналами между собой, с рабочей полостью гидроцилиндра низкого давления и подключены к выходному „каналу, при этом штоки дополнительных поршней кинематически соединены рычагами с регулируемой длиной плеч со штоком гидроцилиндра высокого давления, а в каналах, соединяющих рабочие полости дополнительных поршней с выходным каналом, установлены трехлинейные двухпозиционные поворотные золотники.,М
i786297 м-,4
ff),Ф) 1г) Г-Х г
1786297
К(к) f2
0 2а 4о 6б Ю й>о
Составитель А. Шувалов
Техред M.Mopãåíòàë Корректор Л, Филь
Редактор С. Кулакова
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Заказ 238 Тира>к Подписное
ВНИИПЙ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
