Гидравлический привод

(51) 4 Г 15 В 9/О НИЕ ИЗОБРЕТЕН е позволяр-ки приаолнен ок. Изобретен инамические х менных нагруз ет улучшить д вода. Гидрора в виде золоти в гильзе 12 с пределителька 11, устан лени перемен" Д 13, 15, идролиниьшей гидчем ПД 14, ивной образование (ПД) 13-20, с напорной пополнены с болроводимостью,вязанные со сл чих п лостей с елями ус сселируюс двумя к-рых с язи ми распредели ключающие др тели 21 - 24 лени Ф О Угу Ю ДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции авиационныйинститут им.Серго Орджоникидзе(56) Авторское свидетельство СССРУ 1048187, кл. Р 15 В 9/02, 1981.(57) Изобретение может быть использовано в машинах, рабочиЕ органык-рых работают в условиях знакопереных дросселе 17, 19 связа ей (ГЛ) 1 и равлической 16, 18, 20, ГЛ 2. В ГЛ с дросселирующи тановлены пе щие распреде линиями упра1268830,общена с напорной ГЛ 1, а другая -с соотв. рабочей полостью. Изменениерабочего объема исполнительного механизма происходит автоматически взависимости от нагрузки на штоке 8путем изменения гидравлической проводимости одного из ПД, Это снижаетзатраты гидравлической энергии. переход на рекуперативный режим работы 1Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может найти применение в системах с гидравлическим приводом, рабочие органы которых работают в условиях энакопеременных нагрузок.Цель изобретения - улучшение динамических характеристик привода.На фиг. представлена принципиальная схема гидравлического привода; на фиг.2 - зависимости гидравлических проводимостей переменных дросселей от величины смещения х зо" лотника относительно гильзы; на фиг.З - обобщенная гидравлическая характеристика привода (зависимость скорости 7 от нагрузки К),Гидравлический привод содержит напорную 1 и сливную 2 гидролинии, гидравлический исполнительный механизм 3 с рабочими полостями 4-7, штоком 8 и поршнями 9 и 10, дросселирующий гидрораспределитель, выполненный в виде золотника 11, установленного в гильзе 12 с образованием переменных дросселей 13-20 с соответствующими гидравлическими проводимостями С-С. Дроссели 13, 15, 17 и 19 связаны с напорной гидролинией 1, а дроссели 14, 16, 8 и 20 - со сливной гидро- линией 2, Кроме того, привод содержит переключающие гидрораспределители 21 - 24, каждый из которых выполнен с двумя линиями 25 и 26, 27 и 28, 29 и 30, 31 и 32 соответственно управления, установленными в гидролиниях 33 - 36 рабочих полостей 4 - 7 с дросселирующиь гидрораспределителем и выполненными с возможностью непосредственного сообщения рабочих полостей 4 - 7 с напорной гидролинией 1. проиоходит в момент соответствияобобщенных гидравлических х-к придавлении в сливных рабочих полостях,равных давлению нагнетания.Т,о, безуменьшения энергетической эффективности исключаются рывки штока гидроусилителя при переходе с рекуперативного режима на обычный, и наобо"рот. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. 3Для обеспечения предпочтительно-.го положения гидрораспределителей21 - 24 они должны быть подпружинены со стороны линий 26, 28, 30 и5, 32. В этом случае пружины (не обозначены) выбираются достаточно малойЖесткости и с малым усилием предварительного сжатия (для преодоления силтрения) и гидравлический исполнительный механизм 3 всегда (даже при отсутствия давления в напорной гидро"линии 1) готов к работе. Выполнениегидрораспределителей 21 - 24 дросселирующими и подключение линий 25,27, 29 и 31 управления к рабочимполостям 4 - 7 соответственно черезгидравлическое сопротивление (необозначено) позволяет осуществитьплавное подключение рабочих полостей204 - 7 к напорной линии 1 при срабатывании гидрораспределителей 21-24и исключать забросы расхода рабочейжидкости, которые могут возникать25при этом. Как известно, гидравличес"кая проводимость определяется следующим образомС, =. Р( )-,где ,Г - коэффициент расхода;й(х) - площадь переменного дросселя;1 - плотность жидкости,Таким образом, задавая соответствующим образом зависимость Г(х),35 выбирают соответствующим образом значения гидравлических проводимостейС, -Со, например, выбирая ширину щели дросселей 13-20, так как в этомслучае40 Г(х) = Ьх3х - смещение золотника 1 относительно гильзы 12.Привод снабжен дополнительными гидрораспределителями 37-40 и гидро- аккумуляторами 41 и 42. Гидрораспределители 37-40 установлены в гидро- линиях 43-46 связи рабочих полостей 4-7 с переключающими гидрораспределителями 21-24 и выполнены с воэможностью непосредственного соединения рабочих полостей 4-7 со сливной гидролинией 2 и двумя линиями 47 и 48 управления (гидрораспределители 38-40 показаны условно).Гидравлический привод работает следующим образом.Пусть СнгСв г Сс, Ссг . Если величина приведенной препятствующей нагрузки, действующей на шток 8 то при смещении золотника 11 относительно гильзы 12 давление рабочей жидкости в сливных полостях 4 и 6 или 5 и 7 меньше величины давления нагнетания Р (для упрощения полагаем Р=Р, =Ри Р, =Рст =Рс ) гидрораспределители 21-24 занимают положение, изображенное на фиг.1, где Сс, - проводимость переменного дросселя 18 или 20 Ссл - проводимость переменного дросселя 14 или 16; С, - проводимость переменного дросселя 13 или 15; С, - проводимость переменного дросселя 17 или 19; Р - площадь (эффективная) поршня 9 или О.В этом случае гидравлический привод работает в обычном режиме дроссельного привода, т,е. при смещении золотника 11, например, вправо (по чертежу) рабочая жидкость из гидро- линии 1 и нагнетания поступает в рабочие полости 4 и 6 через переменные дроссели 13 и 17 с проводимостями С, и С а иэ полостей 5 и 7 сливается в гидролинию 2 через дроссели 16 и 20 с проводимостями С и С 4 .Если величина препятствующей нагрузки,Сг (С-г + С-г ) РР сл 1 н нг н то величина давления в сливной полости б или 7 больше величины давления в напорной гидролинии 1. Например, при смещении золотника 11 впра 4во давление в полости 7 больше величины давления Р в гидролинии 1, тогда срабатывает гидрораспределитель 24 и рабочая полость 7 сообщается с напорной гидролинией 1 с давлением Р . В этом случае полости 6 и 7 закольцованы и образуют пассивное гидравлическое сопротивление, увеличивающее коэффициент относительного демпфирования привода.Если величина помогающей нагрузки находится в диапазоне 1268830 то, например, при смещении золотникао11 вправо величины давлений в полостях 5 и 7 больше величины давления внапорной гидролинии 1, срабатываетгидрораспределитель 22 и рабочая жидкость из сливных полостей 5 и 7 через гидрораспределители 22 и 24 поступает в напорную гидролинию 1. Темсамым происходит кольцевание рабочихполостей 4-7 механизма 3.Управление скоростью перемещенияштока 8 осуществляется изменением .гидравлических проводимостей С, иСнгЕсли величина помогающей нагрузки 30КРн ( Сн Снг )то, например, при смещении золотника11 вправо при уменьшении величиныдавления в полости 4 меньше давленияв сливной гидролинии 2 срабатывает Э 5 гидрораспределитель 3 и полость 4соединяется со сливной гидролинией2 и разъединяется от напорной гидролинии 1.В этом случае управление скоростью 40перемещения штока осуществляется изменением гидравлической проводимостиС, (С ). Таким образом, в зависимости от величины нагрузки на штоке 8автоматически происходит изменение 45 рабочего объема гидравлического исполнительного механизма 3, что позволяет снизить затраты гидравлической энергии от источника питания.При выполнении величины зоны не чувствительности системы рекуперациипо нагрузке, равной а Р (величинаКприведенной нагрузки - при которойр Упроисходит включение гидрораспредели телей 21-24), для известного приводаследует рывок штока, например, привеличине смещения хг золотника 11 относительно гильзы 12 на величину аЧ, 3 2 б 8 что ухудшает динамические характеристики гидравлического привода. При реализации предлагаемого технического решения переход а,".:-куперативный режим работы происходит в момент соот 5 ветствия обобщенных гидравлических характеристик, т.е когда обобщенные гидравлические характеристики при рекуперативном и дроссельном режимах работы пересекаются (обобщенная характеристика пунктиром,фиг.З), поскольку переход осуществляется при величине давления в сливных рабочих полостях, равных величине давления нагнетания. Таким образом, предлагаемый привод позволяет без уменьшения энергетической эффективности гидравлического привода исключить рывки штока гидроусилителя при переходе с рекуперативного режима работы на обычный и наоборот, т.е позволяет улучшить динамические характеристики гидравлического приводаФормула изобретения р 51. Гидравлический привод содержащий напорную и сливную гидролинии, гидравлический исполнительный механизм с рабочими полостями, сообщенными с напорной и сливнои гидролиниями через дросселирующий гидрораспределитель, выполненный в виде золотника, установленного в гильзе с обра 830 Ьзованием переменных дросселей, связанных с напорной и сливной гидролиниями, переключающие гидрораспределители с двумя линиями управления,установленные в гидролиниях связи рабочих полостей с дросселирующим гидрораспределителем и выполненные свозможностью непосредственного сообщения рабочих полостей с напорнойгидролинией, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью улучшения динамических характеристик привода, переменные дроссели, связанные с напорной гидролинией, выполнены с большейгидравлической проводимостью, чемпеременные дроссели, связанные со.сливной гидролинией, причем одна излиний управления каждого переключающего гидрораспределителя сообщена с напорной гидролинией, а другая - с соответствующей рабочей полостью. 2, Привод по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он снабжен дополнительными гидрораспределителями, установленными в гидролиниях связи рабочих пблостей с переключающими гидрораспределителями и выполненными с возможностью непосредственного соединения рабочих полостей со сливной гидролинией и двумя линиями управления, одна из которых сообщена с соответствующей рабочей полостью, а другая - со сливной гидролинией.оизводственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная Тираж 610 ИИПИ Государственного по делам изобретений 3035; Москва, Ж, Р Подписноеомитета СССРоткрытийушская наб., д.4/5