Гидравлический сервопривод управления

 

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 01.V111.1967 (№ 1177751/27-11) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл. 63с, 30

63 с, 3/01

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

МПК В 60k

B 601

УДК 629.114.2(088.8) Опубликовано 22.XII.1969. Бюллетень ¹ 3 за 1970

Дата опубликования описания 13.V.1970

Автор изобретения

В, И. Маслов

Алтайский тракторный завод им. М. И. Калинина

Заявитель

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЕРВОПРИВОД УПРАВЛЕНИЯ

Известны гидравлические сервоприводы управления преимущественно механизмами поворота и муфтой сцепления гусеничных машин, содержащие соединенный с насосом гидроцилиндр, воздействующий на управляемый ме- 5 ханизм, полый поршень с каналами, размещенный внутри поршня золотник ручного управления и золотник дистанционного управления.

Предлагаемый сервопривод отличается от 10 известных тем, что снабжен подпружиненным клапаном давления, одна сторона которого соединена с натнетательчой магистралью сервопривода, доутая — с золотником дистанционного управления. Полый поошень выполнен 15 с радиальными каналами, соединяющими внутреннюю полость поршня со сливной полостью, а золотник ручного управления выполнен с уплотняюшим пояском, перекрывающим при дистанционном управлении радиаль- 20 ные каналы полого поршня. Это уменьшает габариты и металлоемкость сеовопривода.

На фиг. 1 схематически изображен гидравлический сервопривод с присоединительными деталями для установки в систему управле- 25 ния; на фиг. 2 — сервопривод для установки в системы только с ручным управлением.

Сервопривод имеет корпус 1 с отверстиями

2 и 8 соответственно для,впуска и слива масла, Поршень 4 снабжен кольцевым каналом А 30 и вьвполнен полым с тремя рядами радиальных каналов и штоками одинакового диаметра,. которые уплотняются крышками 5. Золотник ручного управления состоит из двух поясков 6 и 7, которые для упрощения изготовления выполнены раздельно и свободно устанавливаются на стержень 8 и закрепляются птифтами 9. Уплотнительная обойма 10 установлена на стержне 8. На левый конец стержня 8 навинчивается наконечник 11, в отверстие которого вставляется палец 12. Под действием пружины 18 стеожень 8 и закрепленные на нем пояски 6 и 7 устанавливаются в исходное положение относительно поршня 4, которое определяется упором пальца 12 в конец паза вилки 14. При этом поясок 6 перекрывает левый ряд каналов в поршне 4. К пальцу 12 подсоединяется тяга от рычага ручного управления, к вилке 15 — тяга от управляемого механизма. Клапан 16 давления под действием пружины 17 .находится в,крайнем, правом .положении и соединяет кольцевой канал А на поршне 4, отверстие 18 с каналом 19. Полость под клапаном 16 давления каналом 20 соединена с нагнетательной полостью Б. Золотник

21 дистанционного управления под действием пружины 22 занимает крайнее левое положение и соединяет канал 19 со сливной полостью

В. Золотник 21 управляется электромагнитом

28, Клапан 24 блокировки под действием пру200434 жины 25 находится в крайнем нижнем положении, и его,верхний поясок отсекает отверстие 2б и канал 27 от сливной полости В. Канал 28 соединяет полость:под клапаном 24 блокировки с каналом 19. Клапан блокировки имеет также плунжер 29. Клапан 80 расхода под действием пружины 81 находится в нижнем положении. Сервопривод имеет также регулируемый дроссель 82.

В исходном положении поршень 4 устанавливается в корпусе 1 таким образом, что его кольцевой канал А,соединяется с отверстием

18. И, например,,при установке сервопривода в систему управления гусеничных тракторов длина кольцевого канала А соответствует величине смещения исходного положения поршня при износе постоянно замкнутых фрикционных элементов управляемых механизмов.

В исходном положении золотников управления поток масла от насоса через отверстие

2 поступает в нагнетательную полость Б, а далее через правый ряд каналов и внутреннюю .полость поршня 4, средний ряд каналов, кольцевой канал А, отверстие 18, через клапан lб давления, канал 19 идет в сливную полость В через золотник 21 дистанционного управления. Часть масла из канала 19 идет в славную полость В через регулируемый дроссель 82 и клапан 80 расхода.

Ручное управление сервоприводом осуществляется следующим образом. При перемещении стержня 8 влево относительно поршня

4 сжимается пружина 18 и вначале поясок б открывает левый ряд каналов в поршне 4, тем самым дополнительно соединяя нагнетательную, полость Б со сливной полостью В, затем поясок 7 перекрывает средний ряд каналов,.прикрывает правый ряд каналов,в поршне 4. Возникшее давление масла в нагнетательной полости Б вначале вызывает перемещение влево клапана 1б давления, который закрывает кольцевой канал А и отверстие 18 от канала 19. При дальнейшем прикрытии правого ряда каналов пояском 7 давление масла возрастает настолько, что поршень 4 перемещается влево вслед за пояском 7 золотника ручного управления. При перемещении пояска 7 вправо правый ряд каналов в поршне 4

:приоткрывается, давление масла в нагнетательной полости Б уменьшается, и,поршень 4 под действием, пружин управляемого механизма перемещается вправо вслед за пояском 7.

При возвращении поршня 4 в исходное положение стержень 8 с поясками б и 7 продолжает перемещение, вправо. Когда поясок 7 открывает правый ряд каналов, а поясок б еще не перекрыл левый ряд каналов в .поршне 4, нагнетательная полость Б свободно соединяется со сливной, полостью В. Давление масла в нагнетательной полости Б падает, и клапан lб давления под действием пружины 17 перемещается вправо, соединяя кольцевой канал А и нагнетательную полость Б со сливной полостью В.

З0

Одновременно и независимо от ручного может быть осуществлено дистанционное или автоматическое управление сервоприводом.

При поступлении электрического сигнала с .пульта дистанционного управления или от датчика рассогласования при автоматическом вождении на электромагнит 28 золотник 21 дистанционного управления перемещается в крайнее правое положение и перекрывает поток масла, отсекая нагнетательную полость Б и кольцевой канал А от сливной полости В.

Под действием .возникшего давления масла поршень 4,перемещается, влево. Скорость перемещения поршня 4 определяется настройкой дросселя 82, который регулирует количество масла, сливаемого из нагнетательной полости Б через клапан 80 расхода, минуя золотник 21,дистанционного управления, в сливную полость В, При прекращении;подачи электрического сигнала золотник 21 дистанционного управления и поршень 4 возвращаются в свои исходные положения. При этом детали„размещенные внутри поршня 4, перемещаются вместе с ним.

При движении гусеничного трактора с нагрузкой на крюке, например на пахоте на рабочем гоне, для эффективного управления поворотом трактора достаточно выключения планетарного тормоза (фрикциона). При ис,пользовании сервопривода для управления и планетарным (фрикционным) и остановочным тормозами одного борта клапан 24 блокировки предназначен при автоматическом или дистанционном управлении для остановки поршня 4 в положении, соответствующем только выключению планетарного тормоза (фрикциона). При перемещении золотника 21 дистанционного управления .вправо возникшее давление масла по каналу 27 подается под клапан 24 блокировки и перемещает его вверх.

В результате этого отверстие 2б и канал 28 соединяются со сливной полостью В. Поршень

4, перемещаясь влево, останавливается у отверстия 2б, так как кольцевой канал А и на.гнетательная полость Б соединяются со сливной полостью В. Это положение поршня 4 соответствует выключению планетарного тормоза (фрикциона).

При движении гусеничного трактора без нагрузки на,крюке для эффективного поворота трактора необходима затяжка остановочного тормоза. При дистанционном или автоматическом управлении для осуществления полного хода поршня 4 и затяжки остановочного тормоза .клапан 24 блокировки удерживается в нижнем положении либо:подачей давления масла в полость над,плунжером 29, например, из поршневой полости гидроцилиндра навесной системы, либо механическим воздействием на плунжер 29.

Благодаря тому, что кольцевой канал А на поршне 4 при автоматическом или дистанционном управлении соединен с нагнетательной полостью Б, а при ручном управлении отсечен от нагнетательной полости Б и соединен со

260434

0 3 8 13 6 с) б 2 Рог. I сливной .полостью В, регулирование скорости перемещения и величины хода поршня 4, применяемое при автоматическом или дистацион.ном управлении, не оказывает влияния на работу сервопривода при ручном управлении.

В случае, выхода из строя гидросистемы сервопривод обеспечивает ручной привод управляемым механизмом. В конце хода стержня 8 с поясками б и 7,влево относительно поршня

4, когда поясок 7 полностью перекроет правый .ряд каналов в поршне 4,,палец 12 упирается в конец паза вилки 14, и усилие от рычага ручного управления через поршень 4 передается на управляемый механизм.

При установке сервопривода в систему управления с толкающим управляющим усилием присоединительные детали монтируются следующим образом. Вилка 15 завинчивается с левой стороны поршня 4, вилка 14, наконечник 11 и палец 12 устанавливаются с правой стороны сервопривода. Характер работы сервоприв ода остается аналогичным вышеописанному.

Для обеспечения работоспособности серво привода,при дистанционном управлении диаметр отверстия 18 в корпусе 1 выполнен большего размера, чем ширина правого уплотнительного, пояска поршня 4.

Следует отметить, что при использовании предлагаемого сервопривода в системах только с ручным управлением, например в системах ручного управления гусеничных тракторов, он может быть значительно упрощен.

Регулировочные клапаны, золотник .дистанционного управления, клапан давления, кото|рые могут быть выполнены в отдельном съемном корпусе, снимаются. Золотник ручного управления устанавливается в новое исходное положение в поршне, при котором открыты левый и правый ряды каналов в поршне, благодаря чему уменьшается ход золотника руч5 ного управления. Это достигается соответствующим изменением длины, пазов в вилке 14.

Поток масла от насоса через правый ряд каналов,,внутреннюю полость поршня 4, левый ряд каналов, поступает в сливную полость В.

10 При перемещении золотника ручного управления влево перекрывается, правый ряд каналов в поршне, давление под поршнем,возрастает, и поршень перемещается вслед за золотником ручного управления.

Предмет изобретения

Гидравлический сервопривод управления, преимущественно механизмами поворота и муфтой сцепления гусеничных машин, содер20 жащий соединенный с насосом гидроцилиндр, воздействующий на управляемый механизм,,полый поршень с каналами, размещенный внутри .поршня золотник ручного управления и золотник дистанционного управления, отли25 чающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и металлоемкости сервопривода, он снабжен подпружиненным клапаном давления, одна сторона которого соединена с нагнетательной магистралью сервопривода, дру30 гая — с золотником дистанционного управления, полый поршень выполнен с радиальными каналами, соединяющими внутреннюю полость поршня со сливной, полостью, а золотник ручного управления выполнен с уплотняющим

35 пояском, перекрывающим при дистанционном управлении радиальные каналы полого

:поршня.

260434

Фиг.2

Составитель Э. Жарикова

Техред А. А. Камышникова

Корректор А. А. Березуева

Ред а ктор Л. Пан ус

Заказ 949/5 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2