Способ контроля золотниковых распределителей в процессе их доводки и устройство для его осуществления

 

Изобретение м.б. использовано при производстве элементов следящего гидропривода . Цель изобретения - повышение точности контроля золотниковых распределителей (Р) в процессе их доводки и обеспечение автоматического контроля золотников с положительным перекрытием. К Р подводят рабочую жидкость и измеряют гидравлические параметры потока через рабочие щели в процессе смещения золотника в пределах рабочего хода. В качестве измеряемого гидравлического параметра принимают перепад давлений между управляющими полостями Р. Контроль проводят в условиях динамического состояния замкнутого контрольного контура регулирования , в к-ром Р выполняет функцию звена с преобразованием смещение -золотника - перепад давлений. Все перемещения золотника регистрируют отсечным устр-вом в виде регистрограмм. 2 с.п.фтлы, 10 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 15 В 19/00, 13/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) у«",;г„f ) Щ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4690761/29 (22) 02,03.89 (46) 07.06.93. Бюл. ЬЬ 21 (72) В.М.Рюмшин, В.И.Пестриков и Я.А.Бекиров (56) Техническая информация фирмы "Штудер" М 29, ФРГ, 1981. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗОЛОТНИКОВЫХ

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ В ПРОЦЕССЕ ИХДОВОДКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯИЯ (57) Изобретение м.б. использовано при производстве элементов следящего гидропривода. Цель изобретения — повышение точности контроля золотниковых распределителей (Р) в процессе их доводки и обеспеИзобретение относится к области машиностроительной гидравлики и может быть использовано при производстве элементов следящего гидропривода.

Цель изобретения — повышение точности контроля золотниковых распределителей в процессе их доводки и обеспечение автоматического контроля золотников с положительным перекрытием.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства для контроля золотниковых распределителей; на фиг. 2 — конструктивная схема контролируемого золотникового распределителя; на фиг. 3 — силовая характеристика контролируемого распределителя; на фиг. 4 — график изменений перепада давлений в зоне нейтрали; на фиг. 5 — 10 — показан алго. Ж „1820049 А1

2 чение автоматического контроля золотников с положительным перекрытием. К Р подводят рабочую жидкость и измеряют гидравлические параметры потока через рабочие щели в процессе смещения золотника в пределах рабочего хода,-В качестве измеряемого гидравлического параметра принимают перепаддавлений между управляющими полостями P. Контроль проводят в условиях динамического состояния замкнутого контрольного контура регулирова- ния, в к-ром P выполняет функцию звена с преобразованием смещение зологника— перепад давлений. Все перемещения золотника регистрируют отсечным устр-вом в виде регистрограмм. 2 с.п.ф-,лы, 10 ил.

° Ъ ритм контроля золотниковых распределите- 0О лей.

Устройство для контроля золотниковых распределителей в процессе их доводки содержит приспособление 1 для установки С» распределителя 2, блок 3 задания перемещений золотников 4, блок 5 замера выходных величин, отсчетное устройство 6 перемещений золотника 4, блок 7 сравнения, блок 8 памяти и схему 9 управления.

Блок 5 замера выходных величин выполнен в виде датчиков 10, 11 давления, входы которого гидравлическими линиями 12. 13 связаны с управляющими полостями 14 распределителя 2, а выходы связаны электрическими "линиями 15 с блоком 7 сравнения, своим выходом подключенным к входу блока 3 задания перемещений золотника 4, 1820049 выполненного в виде микропривода. Схема

9 управления связана с цепями британия датчиков 10, 11 давления в блоке 5 замера выходных величин. Отсчетное устройство 6 выполнено в виде датчика 16 перемещений золотника 4 и связанного с ним блока 17 динамической регистрации, а блок 8 памяти связан своими входами с выходами блока 5 замера выходных величин и с блоком 17 динамической регистрации перемещений золотника 4.

Кроме того схема 9 управления содержит нормализирующие и корректирующие сопротивления 18, 19 и переключатель 20.

В основу реализации способа положе- "5 ны следующие условия: состояние входных кромок для всех рабочих щелей одинаково; эксцентриситет для всех зазоров одинаков; окна перекрыты как по сливным, так и по напорным кромкам; относительный коэф- 20 фициент полноты окна Кл= B /в (где Вн и  — ширина окна соответственно у напорной и сливной кромок).

Исходя из условий соединения гидравлических сопротивлений, состояния равновесия образованного ими гидравлического мостика в положении гидравлической нейтрали, а также из вышеприведенных положен ий, соотношен ия между контрол ьн ы ми размерами гильзы и золотника образуют си- З0 стему уравнений

Н1 С2=Н2 С1

Н2 — С2 =Н1 — С1

H2+C2=L0 — lo

H1+C1- — l < — L>

H2+C2=lz — Lz, где Н1 и Н2 — перекрытия по напорным кромкам;

С1 и С2 — перекрытия по сливным кромкам;

Ip, I >, lz — исходные геометрические размеры золотника;

Lo, 11, Lz — то же для гильзы.

Из системы уравнений определяют значения всех четырех перекрытий в положении гидравлической нейтрали, Предварительно до постановки распределителя 2 в приспособление 1 замеряются с точностью не меньше й0,5 мкм размеры Lo, 1.1, Lz, 1о, I>, 1г, аь а i, где ai, а > — размер, характеризующий взаимное расположение гильзы и золотника.

После установки распределителя 2 и приспособление 1 для контроля подводят рабочую жидкость, а управляющие полости 55

14 разъединяют между собой, имитируя остановку гидродвигателя (не показан). т,е. устанавливая Р1-Рг=0-0,5 кгс/см, где

Р1 и Рг — давление в управля ющих полостях.

При этом фиксируют все перепады давлений Ь Рн1, Л Рнг, Л Рс1, Л Рсг, Л Р, где

ЛРн1, Л Рнг, Л Рс1 Л Рсг — перепады давлений на соответствующих кромках распределителя; Л P — общий перепад давлений, Л Р=Р1 — Рг.

Параметры испытаний Pt, Pz, Ро, Оо, тр,к и размер Ь, где Ро — давление питания;

Q0 — расход рабочей жидкости через распределитель;

tpw — температура рабочей жидкости;

Р— давление слива.

Далее по переходам 5 и 6 алгоритма рассчитывают все перекрытия С1, С2, Н1, Н2 и величины m и и, а также коэффициент

P< — Рг

К=, где m u n — отношения велиРо чин перекрытия, Если величина коэффициента К не соответствует заданной, определяют знак отличия и в зависимости от этого проводят поиск величины необходимой подшлифовки сливных (если К>К у) или напорных (если К<Кто) кромок, где Кту — коэффициент, определя-. ющий величину давления в управляющих полостях в положении гидравлической нейтрали.

Для этого золотник автоматически устанавливается в положениях -Хрг и +Xp), в которых давление в одной иэ управляющих полостей соответствует заданному по техническим условиям, и определяют, при каких значениях m и и получается требуемый результат.

Дальнейшая реализация способа заключается в том, что путем ввода корректирующих сигналов в блок 7 сравнения автоматически устанавливают золотник 4 в положения, обеспечивающие перепады давлений, соответствующие остановке гидродвигателя — гидравлическая нейтраль и началу его равномерного устойчивого движения в обе стороны с постоянной скоростью — границы зоны нечувствительности, фиксируют в каждом случае величины давлений в управляющих полостях и положение золотника, вычисляют фактические значения перекрытий и сравнивают эти значения с заданными.

Для получения данных для подшлифовки золотника 4 в случаях, когда давление в управляющих полостях 14 в гидравлической нейтрали больше или меньше заданного, устанавливают золотник 4 в положение, обеспечивающее необходимые значения давлений последовательно в каждой из полостей 14, определяют фактические значения перекрытий для этих положений, 1820049

15

25 заданные положения. Все перемещения зо30 лотника регистрируются отсчетным устрой35

Ор=URo+ Л 0 Р, где Up — напряжение, снимаемое с движка датчика;

URo — напряжение при отсутствии давления;

Л0 — приращение напряжения на единицу давления; 4

P — давление.

Сочетание сопротивлений R » и R "»» подбирают в паре таким образом,.чтобы. равновесие системы достигалось при требуемых значениях давлений Р1 и Р2. Так, для работы в составе устройства для осуществления способа контроля золотниковых рас пределителей в процессе их доводки подбираются корректирующие сопротивления 19, обеспечивающие условия

Р1=Р2 — положение гидравлической нейтрали;

P1 — Ð2=0,05Ро — правая граница эоны нечувствительности;

55 вычисляют необходимую величину съема и подшлифовывают сливные или напорные кромки. С целью получения данных для подшлифовки золотника в случае, когда зона нечувствительности превышает допустимую, вычисляют разности между, действительными и заданными границами зоны нечувствительности, вычисляют величину съема и подшлифовывают сливные и напорные кромки.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно производится нормализация сигналов с датчиков 10, 11 давления для обеспечения у каждого из них одинакового коэффициента передачи. Для этого-задаются вначале общим сопротивлением пары корректирующих сопротивлений

19 R » и Р"» (например. 1 кОм), включенных последовательно с сопротивлением датчика 11 давления, при одном из положений переключателя 20. Для других пар корректирующих сопротивлений 19 при иных положениях переключателя 20 это общее сопротивление также должно сохраняться, чтобы не изменялась величина тока, протекающего через датчик 11. После этого датчик 10 давления идентифицируется по выходным сигналам с датчиком 11 путем постановки двух нормализующих сопротивлений 18. Эти операции выполняются в связи с тем, что датчики давления одного типа имеют разброс по начальному сопротивлению Ио и по общему сопротивлению Коьщ, что приводит к разбросу показаний при решении зависимости

Р1 — Р2=+0,05Ро — левая граница эоны нечувствительности;

Р1 — Рг= ч= ЛР— контрольные точки си" ловой характеристики.

Число каналов для обеспечения перепадов давления b, Pi определяется конкретными условиями контроля..

Итак, схема 9 управления настроена так, чтобы обеспечить в сочетании с сигналами с датчиков 10 и 11 устойчивое равно- весие измерительного контура при требуемых по техническим условиям значениях разности давлений, Обычно это три характерные точки: положение гидравлической нейтрали и границы зоны нечувстви ельности. Для каждого иэ этих положений предназначена одна пара корректирующих сопротивлений 19.

При постановке в схеме 9 управления переключателя 20 в одно из рабочих положений информация об истинных величинах

Р1 и Рг после преобразования и коррекции поступает s блок 7 сравнения. Имеющееся рассогласование давлений выравнивается смещением золотника 4. Таким образом, система постоянно следит эа значениями давлений в управляющих полостях, автоматически устанавливая золотник 4 в ством в виде регистрограмм

Формула изобретения

1. Способ контроля золотниковых рас-, пределителей в процессе их доводки, вклю- чающий подвод к распределителю рабочей жидкости и последующее измерение гидравлических параметров потока через рабочие щели в процессе смещения золотника в пределах рабочего хода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля золотниковых распределителей в процессе их доводки и обеспечения автоматизации контроли золотников с положительным перекрытием, в качестве измеряемого гидравлического параметра принимают перепад давлений между управляющими полостями распределителя, а собственнр контроль проводят в условиях динамического состояния замкнутого контрольного контура регулирования, в котором распределитель выполняет функцию звена с преобразованием смещение золотника— перепад давлений.

2. Устройство для контроля золотнико-. вых распределителей в процессе их доводки, содержащее приспособление для установки распределителя, блок задания перемещения золотника, блок замера выходных величин и отсчетное устройство пе1S20049 ремещений золотника. о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено дополнительно бло- ком сравнения, блоком памяти и схемой управления, блок замера выходных величин . выполнен в:виде да чиков давлени, взводы 5 которого гидравлическими линиями связаныы с управляющими полостями распределителя, а выходы связаны электрическими линиями с блоком сравнения, своим выходом подключениего к входу блока задания 10

Р перемещений золотника. выполненного в виде микроприводв, схема управления связана с цепями питания датчиков давления в блоке замера выходных величин, отсчетное устройство выполнено в виде датчика перемещения золотника и связанного с ним блока динамической регистрации, а блок памяти связан своими входами с выходом блока замера выходных величин и с блоком динамической регистрации перемещения золотника.

1820049

1820049

Залпмнить

E—

1820049 ,УР/7АЮЮ77Ь

Заломицть

dpулр

1820049

1820049

1820049

1820049

Л7ЛтвЮЮЬ

ЯЮОМЖУЛЬ

Составитель С. Анисимов

Редактор С. Кулакова Техред M. Моргентал Корректор Л. Пилипенко

Заказ 2014 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101