Преобразователь давления

(51)5 Р 15 В 3/ ЕН РОВЫ- чения Сущвлены котоами с гидроналах, олнио осится к гидромашиноь 1 ть использовано в гидобразования давления ня- ни- ым ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к гидромашстроению и может быть использовано вросистемах для преобразования давл Изобретение от)строению и может бросистемах для прерабочей среды,Цель изобретения - повышение точности работы путем обеспечения стабильности передаточного числа.На фиг.1 изображен преобразовательдавления; 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; нафиг.б изображена зависимость передаточного числа К от ОПреобразователь давления содержитразмещенные в корпусе 1 " образованиемрабочих полостей 2 и 3 одностороннихгидроцилиндров высокого 4 и низкого 5давления, поршни со штоками б и 7, трехлинейгый распределитель 8, рычаги 9 и 10,кинематически связывающие между собойштоки 6 и 7 и распределитель 8, входной 11,перепускной 12, сливной 13 и выходной,14каналы. В корпусе 1 у(тановлены дополнительные поршни со штоками 15,16 и 17, ра.бочие полости 18,19 и 20 которых сообщены рабочей среды, Цель, изобретения - шение точности работьь путем обеспе стабильности передаточного числа. ность изобретения: в корпусе устано дополнительные поршни со штоками, рые кинематически соединены рычаг регулируемой длиной плеч со штоком цилиндра высокого давления, В ка соединяющих рабочие полости доп тельных поршней с выходным каналом тановвены поворотные золотники. 6 илканалами 21,22 и 23 между собой, с рабочей полостью 3 гидроцилиндра низкого давления 5 (через вьходной 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 в каналах 21,22 и 23, соеди ющих рабочие полости 18,19 и 20 допол тельных поршней 15,16 и 17 с выходн 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 распределитель 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 Рг, определяемого соотношением и г1Ег р+ -г Еггде Р 1 - давление в полости 2 гидроцилиндрэ высокого давления 4;Рг - 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;Е 1 - рабочая площадь поршня со штоком б;Ег - рабочая площадь поршня со штоком 7;Ег - рабочая площадь поршней со штоками 15,16 и 17 соответственно;1 - расстояние от оси штока 6 до оси опоры 30;г - расстояние от оси штока 7 до оси опоры 30;1 И - расстояние от оси штока 6 до оси опоры 31 соответствующего штока 15,16 или 17.гИ - расстояние от оси штока 17 до оси опоры 31,32 или 33,= 1,2,3;Й - количество дополнительных гидро- цилиндров,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 б и поднимается трехлинейный распределитель 8.Выражение (1) получено из следующихсоображений,Действие рычагов 24,25 и 26 на шток 6заменим соответствующими силами реак 5 ции Х,Запишем условия равновесия рычагов24,25 и 26,Всего имеем ч уравнений 10 Ег Рг г = ХО 1 1 И ( = 1,2 М), (2) Условие равновесия рычага 10 имеет вид Е 1 Р 1- Е 1Х = Рг гЕг,О)(3) Подставив из уравнений (2) выражения для Х( в уравнение (3) получим оконЧательйо ранее приведенное выражение (1),Для передаточного числа К = Р 1/Рг получим выражение гЕг1 Й)г25 1 Е 1гЕг; =1 Используя выражение (1) для К получим окончательно 30(5) 45 Из анализа кривых в и г следует, что посравнению с кривыми а и б уменьшаетсякрутизна зависимости К от1, Из графикавидно, что изменение передаточного числа,например, от 4 до 20 происходит при различных изменениях величин1, т,е. как бырастягивается диапазон регулирования, величина К более плавно зависит от изменения положения подвижной опоры, чтоповышает точность работы мультипликато 55 РаАнализ выражения (5) показывает, что взависимости от количества подключаемыхдополнительных гидроцилиндров можнорастягивать интересующий диапазон изменения передаточного числа,На фиг.б с использованием выражения.35 (5) построены кривые а, б, в и г. Кривые а иб соответствуют известному мультипликатору при Е 1 = Ег и при Ег = ЗЕ 1.Кривая в соответствует мультипликатору, у которого40, Е 1 = Ег = Ег;= 1,2 ч; К = 3,О).а кривая г соответствует мультипликатору, укоторого Ег = Ег = ЗЕ 1; й = 3, п)ичем длякривых в и г принимается1 =1(;г = Ы 1,ОГ )Подключение необходимого количествадополнительных гидроцилиндров обеспечивается установкой соответствующего золотника в положении, как это изображенона фиг.4, 5Для неподключенного дополнительно. го гидроцилиндра золотник установлен, какэто показано на фиг,5, при таком положениирабочая полость сообщена с атмосферой(или со сливам). 10Таким образом, преимуществом заявленного преобразователя по сравнению сизвестными устройствами является возможность обеспечения для всех диапазоновизменения передаточного числа практически одинаковой крутизны характеристики,при которой обеспечивается постояннаятребуемая точность во всем диапазоне работы,Формула изобретения20Преобразователь 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, о т л и ч а ю щ и й с я 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 междусобой, 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 гидро- цилиндра высокого давления, а в каналах, соединяющих рабочие полости дополнительных поршней с выходным каналом, установлены трехлинейные двухпозиционные поворотные золотники.оизводсчвенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина каз 238 ВНИИПИ Госуда Ти венного 113035,жПодписноеомитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС осква, Ж, Раушская наб., 4/5