Трехкаскадный гидравлический усилительмощности

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 23.XII.1968 (№ 1292249i25-8) Кл. 47g, 29 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11.XI.1969. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 8Л .1970

МПК F 16k

УДК 62-81(088.8}

Комитет по лолам изабретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. М. Горохов, Е. H. Фунт и М. В. Шевяков

Опытно-конструкторское бюро «Теплоавтомат»

Заявитель

ТРЕХКАСКАДНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ

МОЩНОСТИ

Устройство может быть использовано в гидравлических, электрогидравлических и пневмогидравлических системах автоматического управления, в которых входной сигнал, задаваемый в виде усилия или пропорционального этому усилию механического перемещения, преобразуется в поток рабочей жидкости, управляющий гидравлическим исполнительным механизмом.

Известны трехкаскадные гидравлические усилители мощности, содержащие распределительный золотник, управляющий каскад, выполненный в виде двух связанных с входным устройством переменных гидравлических сопротивлений (дросселей) типа «сопло-заслонка» и двух постоянных гидравлических сопротивлений, соединенных по мостовой схеме, в каждой из двух параллельных ветвей которой имеется по одному переменному и одному постоянному гидравлическому сопротивлению, и подпружиненный промежуточный золотник, включенный в диагональ моста и управляющий подачей рабочей жидкости в торцовые камеры распределительного зологника, который, в свою очередь, пружиной обратной связи связан с управляющей заслонкой.

Однако в гидравлическом усилителе мощности, выполненном по такой схеме, на заслонку и связанное с ней входное устройство действует суммарная сила, определяемая усилием пружины обратной связи и гидродинамической силой, пропорциональной перепаду давления в междроссельных камерах, что приводит к ухудшению динамических характеристик гидравлического усилителя и необходимости увеличения мощности входного устройства.

В предлагаемом гидроусилителе с целью уменьшения мощности входного устройства в управляющем каскаде, образованном включенными по мостовой схеме четырьмя гидравлическими сопротивлениями, два не связанных с входным устройством гидравлических сопротивления выполнены переменными в ви15 де дифференциальных элементов типа «соплозаслонка», управляемых рычагом, шарнирно соединенным с распределительным и промежуточным золотниками. Функции заслонки в этом элементе выполняет плоский участок ры20 чага, расположенный между точками .сочленения рычага с золотниками.

На чертеже представлен описываемый трехкаскадный гидравлический усилитель мощности.

25 Он содержит заслонку 1, связанную с входным устройством и смонтированную на тонкостенной трубке 2, выполняющей роль уплотнительного элемента и пружины, обеспечивающей преобразование входного сигнала, за30 даваемого в виде усилия, в пропорциональное

25724l ему,перемещение заслонки 1, сопла 8 и 4, образующие вместе с заслонкой два переменных гидравлических сопротивления 5 и б, величина которых определяется положением заслонки, сопла 7 и 8, образующие вместе с плоским участком рычага 9, шарнирно соединенного с распределительным золотником 10 и промежуточным золотником 11, два переменных гидравлических сопротивления 12 и 13, величина которых определяется положением рычага 9. Сопла 3 и 8 связаны между собой и торцовой камерой 14 промежуточного золотника 11 каналом 15; канал 16 связывает между собой сопла 4 и 7 и торцовую камеру 17.

Торцовые камеры 18 и 19 распределительного золотника 10 соединены каналами 20 и 21 с промежуточным золотником П. Рыачг 9 проходит через камеру 22, выполненную в корпусе усилителя 28 и соединенную с источником питания.

Гидравлический усилитель отрегулирован таким образом, что при нулевом входном сигнале проводимости гидравлических сопротивлений 5, 6, 12 и 18 равны, а золотники 10 и 11 находятся в нейтральном положении.

При появлении управляющего сигнала на входе гидравлического усилителя заслонка перемещается, например, влево, что приводит к уменьшению проводимости гидравлического сопротивления 5 и увеличению проводимости гидравлического сопротивления 6; это, в свою очередь, вызьгвает увеличение давления в камере 14 и уменьшение давления в камере 17.

При этом равенство сил, действующих на промежуточный золотник 11, нарушается, и он начинает перемещаться вправо, изменяя давление в камерах 18 и 19, что вызывает смещение вправо распределительного золотника

10. Вместе с золотниками 10 и 11 смещается вправо и рычаг 9. В результате уменьшается проводимость гидравлического сопротивления

18 и увеличивается проводимость гидравлического сопротивления 12. Перемещение распределительного золотника 10 продолжается до тех пор, пока промежуточный золотник 11 не возвращается в свое нейтральное положение.

Это имеет место тогда, когда в результате смещения рычага 9 проводимости гидравличе5 ских сопротивлений в каждой из двух параллельных ветвей моста попарно равны друг другу, т. е. гидравлическое сопротивление 18 становится равным гидравлическому сопротивленгпо 5, а гидравлическое сопротивление

10 12 — гидравлическому сопротивлению б. Таким образом, перемещение распределительного золотника 10 всегда пропорционально смещению заслонки (величине входного сигнала).

Предмет изобретения

1. Трехкаскадный гидравличесчкий усиличель мощности, управляющий каскад которо20 го образован включенными по мостовой cveме четырьмя гидравлическими сопротивлениями, два из которых выполнены в виде связанных с входным устройством дифференциальных элементов типа «сопло-заслонка» и

25 включены в смежные цепи двух параллельны»: ветвей моста, в диагональ которого .включен промежуточный золотник, управляющий подачей рабочей жидкости в торцовые камеры распределительного золотника, отличающийся

30 тем, что, с целью уменьшения мощности входного устройства и улучшения динамических характеристик гидроусилителя, два других гидравлических сопротивления мостовой схемы выполнены переменными в виде диффе35 ренциальных элементов типа «сопло-заслонка», управляемых рычагом, шарнирно соединенным с распределительным и промежуточным золотниками.

2. Усилитель мощности по п. 1, отличаю40 и ийся тем, что заслонка дифференциального элемента типа «сопло-заслонка» выполнена в виде плоского участка рычага, расположенного между точками его сочленения с золотникамии.

25724!

СлиВ

Ла и о ;:р

Редактор Афанасьева

Заказ 710/8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, о

H аслоль мг,гаю

77

Составитель Егорова

Техред Л. В. Куклина Корректор П. И. Гаврилова