Гидравлический усилитель

 

О П И С А Н И Е 17ОЗОВ

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 63с, 30

Заявлено 21.ll.1963 (№ 821238/27-!1) с прнсоеднне|шем заявки ¹

ЧПК В 62с3

Приоритет

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий СССР

Опубликовано 09.IV.1965. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 20Л.19б5

Авторы изобретения

Е. В. Габай и И. К. Емельянов

Заявитель

Онежский тракторный завод

ГИДРАВЛ И ЧЕСКИ Й УС ИЛ ИТЕЛ Ъ

Подписная группа № 241

Известны гидравлические усилители, преимущественно для управления механизмами поворота гусеничных машин, включающие рычаг управления, тягу, гидравлический распределитель, состоящий из золотника н корпуса, а также коромысло, связанное со штоком силового гидроцилиндра.

Особенностью описываемого гидроусилителя является то, что золотник распределителя связан с тягой, соединенной, например, с рычагом управления, а корпус распределителя связан с коромыслом. Такой гидравлический усилитель имеет небольшие габариты. Для снижения усилия на рычаге управления при выключенной гидросистеме шток силового гидроцилиндра выполнен раздельно с подпружиненным поршнем силового гидроцилиндра и имеет торцовую упорную поверхность, взаимодействующую с торцовой поверхностью поршня. Кроме того, коромысло гидроусилителя может быть выполнено из двух шарнирно соединенных рычагов, один нз которых подпружинен и снабжен взаимодействующим с другим рычагом упором, представляющим собой, например, выступ что обеспечивает увеличение хода штока силового гидроцилиндра.

На фиг. 1 — схематически изображен гидроусилитель в исходном положении; на фиг. 2 — то >ке, в рабочем положении; на фиг. 3 — гидравлический усилитель в другом варна те исполнения.

Основными частями идравлического усплителя являются силовой гидроцилиндр гидравлический распределитель, установленный в разрезе тяги управления 2.

Гидрораспределнтель содержит: корпус 3 с проушиной 4, шарнирно соединенный с коромыслом 5 привода исполнительного механизма и имеющий сливную полость а; золотник б, соединенный с тягой управления н имеющий

10 упорный бурт, проточки б н в и осевой канал.

Корпус распределителя связан с гидронасосом трубопроводом 7, с масляным баком— трубопроводом 8 и с силовым гидроцилиндром — трубопроводом 9.

Силовой гидроцилиндр по первому варианту выполнения гидроусилителя состоит из гильзы 10, штока 11 с проушиной 12, соединяющей шток с коромыслом привода исполнительного механизма, поршня 18, который выполнен раздельно от штока 11 ограничительной втулки 14, ограничивающей ход поршня 18, крышки 15, шарнирно соединенной с кронштейном 1б, который жестко связан с рамой трактора, крышки 17, имеющей отверстие для соединения надноршневой полости с атмосферой, пружины 18, расположенной между поршнем 13 н крышко t 17. Коромысло привода исполнительного механизма жестко соединено с осью 19 исполнительного механизЗО ма.

На станках 20 тяги управления установле170308

65 на возвратная пружина 21, упирающаяся одним торцом в кронштейн 22, жестко связанный с рамой трактора, а другим — в гайку 28 тяги управления.

Гидравлический усилитель, выполненный по первому варианту, работает следующим образом. В исходном положении на тяге управления внешняя сила отсутствует. Под действием возвратной пружины 21 золотник и корпус распределителя смещены в крайнее левое поло>кение, и подпоршневая рабочая полость силового гидроцилиндра через Tðóîoпровод 9, проточку в осевой канал золотника, сливную полость а корпуса распределителя и трубопровод 8 соединена с масляным баком.

Подводящий трубопровод 7 перекрыт золотником. Коромысло привода исполнительного механизма развернуто против часовой стрелки, а шток 11 и поршень 13 находятся в крайнем правом положении. Перемещению поршня способствует пру>кина 18. Наличие пружины 18 дает возможность выполнить возвратную пружину 21 болес слабой, что уменьшает усилия на рычагах управления как при ручном, так и при гидравлическом управлении.

Для приведения в действие гидравлического усилителя необходимо -приложить усилие к рычагам управления. При этом тяга управления вместе с золотником перемещается относительно корпуса распределителя и сжимает возвратную пружину 21. Крайнее положение золотника относительно корпуса 8 ограничивается упорным буртом.

В этом положении проточка в золотника перекрывается, жидкость через подводящий трубопровод 7, проточку б золотника и расточки корпуса распределителя и трубопровод

8 поступает в рабочую подпоршневую полость силового гидроцилпндра. Под давлением рабочей жидкости поршень перемещается влево, сжимает пружину 18 и, упираясь в шток, поворачивает коромысло привода исполнительного механизма и ось 19 по часовой стрелке.

При остановке рычага управления в какомлибо из промежуточных положений в соответствующем поло>кении останавливается и шток с поршнем, так как движение тяги управления и золотника прекращается, а поршень со штоком и корпус распределителя перемещаются до тех пор, пока последний не займет исходного положения.

Таким образом, перемещение тяги управления пропорционально перемещению коромысла привода исполнительного механизма, т. е. обеспечивается следящее действие гидроусилителя.

Для возвращения исполнительных механизмов в исходное положение отпускают рычаг управления (педаль). При этом тяга управления вместе с золотником под действием возвратной пружины 21 перемещается в левое крайнее положение относительно корпуса >.

Подпоршневая рабочая полость силового гидроцилиндра через трубопровод 9, расточку корпуса распределителя, проточку в, осевой канал золотника, сливную полость а корпуса

8 и трубопровод 8 соединяется с масляным баком, в результате чего поршень под, действием пружин 18 и 21 перемещается в крайнее правое поло>кение, а шток и коромысло привода исполнительного механизма возвращаются в исходное положение. В этом случае также обеспечивается следящее действие гидроусилителя.

Изменение усилия на рычаге управления имеет линейную характеристику, зависящую от жесткости возвратной пружины 21.

Если гидравлическая система трактора не работает (например, непсправлен насос), управление исполнительным механизмом происходит следующим образом. При приложении соответствуюгцего усилия к рычагу управления тяга управления и золотник перемещаются, преодолевая сопротивление возвратной пру>KHEIbI 21 до тех пор, пока упорный бурт золотника не упрется в корпус 8. При дальнейшем перемещении тяги управления вместе с ней перемещается корпус распределителя и поворачивается коромысло привода исполнительного механизма. При этом шток силового гидроцилиндра перемещается влево, а поршень остается неподвижным, пружина 18 не сжимается и рабочая жидкость в системе гидроусилителя не перетекает.

Таким образом, усилие водителя на рычаге управления затрачивается только на сжатие возвратной пру>кины 21 и на приведение в действие исполнительного механизма (при этом не затрачиваются усилия на перекачку жидкости и перемещение деталей гидроусилителя).

В тех случаях, когда для управления исполнительными механизмами требуется большой ход штока силового гидроцилиндра, пружина 18 должна быть большей длины и для ее размещения необходимо увеличить габариты гидроцилиндра, что вызывает неудобство его монтажа на гусеничной машине и увеличение металлоемкости конструкции. В этом случае целесообразно гидроусилитель выполнить следующим образом (см. фиг. 3).

Шток 11 выполнен как одно целое с поршнем 18, а пружина 18 из силового гидроцилиндра вынесена.

Для того, чтобы при неработающей гидравлической системе и переходе на ручное управление не затрачивать дополнительных усилий на перемещение гидроцилиндра и деформацию пружины 18, в нем изменена конструкция коромысла привода исполнительного механизма. Оно выполнено из двух шарнирно соединенных рычагов 5 и 24.

К рычагу 24 прикреплен один конец пру>кины 18, другой конец которой соединен с кронштейном 25, жестко связанным с рамой машины. Рычаг 24 силового гидроцилиндра подпружинен и снабжен упором 2б.

Конструкция и установка гидравлического распределителя аналогична описанной выше.

Присоединение трубопроводов к золотнико170308

1. Гидравлический усилитель, преимущественно для управления механизмами поворота

5 гусеничных машин, включающий рычаг управления, тягу, гидравлический распределитель, состоящий из золотника и корпуса, а также коромысло, связанное со штоком силового гидроцилиндра, отличающийся тем, что, >0 с целью уменьшения габаритов, золотник распределителя связан с тягой, соединенной, например, с рычагом управления, а корпус распределителя связан с коромыслом.

2. Гидравлический усилитель по п. 1, отли15 чающийся тем, что, с целью снижения усилия на рычаге управления при выключенной гидросистеме, шток силового гидроцилиндра выполнен раздельно с подпружиненным поршнем силового гидроцилиндра и снабжен тор20 цовой упорной поверхностью, взаимодействующей с торцовой поверхностью поршня.

3. Гидравлический усилитель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения хода штока силового гидроцилиндра, коромысло

25 выполнено из двух шарнирно соединенных рычагов, один из которых подпружинен и снабжен взаимодействующим с другим рычагом упором, выполненным, например, в виде выступа.

36 8 7 32320 21 2 22

1+

1 у

12 11 17йс 18 13 10 15 1 16

Маг. 1 вому устройству и силовому гидроцилиндру, а также направление в системе гидроусилителя потока рабочей жидкости в исходном и рабочем положениях в обоих вариантах исполнения гидроусилителя аналогичны.

Отличие в работе гидроусилителя по второму варианту заключается в том, что при подводе рабочей жидкости в подпоршневую рабочую полость силового гидроцилиндра поршень со штоком, перемещаясь влево, поворачивает рычаг силового гидроцилиндра, который своим упором упирается в рычаг привода исполнительного механизма, разворачивает ось исполнительного механизма, приводит в действие агрегаты механизма поворота машин и растягивает пружину 18. Система возвращается в исходное положение под действием возвратной пружины 21 и пружины l8.

При неработающей гидросистеме в режиме ручного управления рычаг привода исполнительного механизма отходит от упора рычага силового гидроцилиндра, что исключает дополнительные усилия на перекачку жидкости, перемещение поршня со штоком и растяжение пружины 18.

Предмет изобретения

170308

5 Ç Á Þ 7 (оставитсль Э. Жарикога

Редакro;. Л. Струве Текред 10 В.. Баранов Корректор Ю. Я. Федулова

Эаказ 900 4 Тираж 975 Формат бум 60 ;90!,р Объем 0,41 нзд.:I. Цена б коп.

ЦНИИПИ Государствен ого комитета по делам изобретений и открытий ГССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. -1

Типография, пр. Сапунова, 2