Цифровой управляющий гидрораспределитель

Цифровой управляющий гидрораспределитель относится к области машиностроительной гидравлики, в частности к управляющим гидравлическим аппаратам с пропорциональным управлением, и может быть использован в различных электрогидравлических приводах стационарных систем. Гидрораспределитель содержит корпус, в котором смонтирована гильза с соосно размещенным в ней золотником, на передней боковой крышке соосно с золотником установлен цифровой шаговый электродвигатель, к задней боковой крышке прижат один конец предварительно сжатой пружины, второй конец которой прижимает шайбу к одному торцу золотника, второй торец которого прижат к упору, который размещен в корпусе и закреплен в осевом направлении изолирующей вставкой, через отверстие в которой проходит безрезьбовая часть винта-толкателя, резьбовая часть которого ввинчена в гайку, соосно закрепленную на валу цифрового шагового электродвигателя и удерживаемую в корпусе подшипником и стопорным кольцом. Технический результат – упрощение конструкции. 1 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроительной гидравлики, в частности к управляющим гидравлическим аппаратам с пропорциональным управлением, и может быть использовано в различных электрогидравлических приводах стационарных систем и мобильных машин.

Аналогом является цифровой управляющий гидрораспределитель с корпусом, золотниками, задающим шаговым электродвигателем, винтовой парой, узлом контроля положения золотника, выпускавшиеся по ТУ 2.024.6170-89 Шилутским заводом «Гидропривод», - см. Свешников В.К. Станочные гидроприводы: справочник. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2008.

Недостатком аналога является сложность конструкции и низкая надежность.

Наиболее близким по технической сущности является цифровой управляющий гидрораспределитель (см. Патент RU 2505716 C1., МПК F15B 13/044, опуб. 27.01.2014), содержащий корпус, гильзу, золотник, переднюю и заднюю боковые крышки, цифровой шаговый электродвигатель, предварительно сжатую пружину с двумя шайбами, тянущим винтом и стопорным кольцом. Шаговый электродвигатель расположен в передней боковой крышке перпендикулярно к оси золотника и имеет на своем валу манжету и эксцентрик, который через подшипник взаимодействует с торцовыми поверхностями кольцевой канавки, выполненной на золотнике, а угол поворота эксцентрика ограничен фиксатором и не превышает 90 градусов. Входной импульсный электрический сигнал, поступающий на цифровой шаговый электродвигатель, вызывает поворот его вала на угол, определяемый числом поданных импульсов. Вместе с валом поворачивается эксцентрик, и через шарикоподшипник перемещает в осевом направлении золотник, сжимая пружину. Направление смещения определяется направлением поворота вала шагового электродвигателя. При смещении влево пружина сжимается одной шайбой, а при смещении вправо - второй шайбой, причем люфт между золотником и пружиной устраняется за счет соответствующей регулировки тянущего винта, а самопроизвольный поворот винта исключается за счет сил трения в фрикционном кольце. В аварийной ситуации отключается шаговый электродвигатель, развиваемый им крутящий момент падает, и пружина устанавливает золотник в нейтральную (безопасную) позицию. Этот возврат возможен лишь при ограниченном угле поворота шагового электродвигателя (±45°).

Недостатками такого решения являются: ограничение угла поворота эксцентрика и соединенного с ним вала шагового электродвигателя значением менее 90 градусов, что приводит к снижению быстродействия системы или росту потребляемой шаговым электродвигателем мощности; применение дополнительного устройства контроля перемещения золотника, которое снижает надежность конструкции.

Техническая задача направлена на улучшение динамических показателей распределителя.

Технический результат заключается в упрощении конструкции и увеличении ресурса гидрораспределителя.

Это достигается тем, что известный цифровой управляющий гидрораспределитель содержащий корпус с передней и задней крышками, гильзу установленную внутри корпуса и соосно размещенным в ней золотником, на передней боковой крышке установлен цифровой шаговый электродвигатель, пружину, стопорное кольцо, подшипник и шайбу, снабжен упором, изолирующей вставкой с отверстием, винтом толкателем, гайкой, при этом к задней боковой крышке прижат один конец предварительно сжатой пружины, второй конец которой прижат шайбой к одному торцу золотника, второй торец которого прижат к упору, размещенному в корпусе и закрепленому в осевом направлении изолирующей вставкой, через отверстие в которой проходит безрезьбовая часть винта-толкателя, а его резьбовая часть ввинчена в гайку, соосно закрепленную на валу цифрового шагового электродвигателя и удерживаемую в корпусе подшипником и стопорным кольцом. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показан цифровой управляющий гидрораспределитель.

Цифровой управляющий гидрораспределитель содержит корпус 1, в котором смонтирована гильза 2 с соосно размещенным в ней золотником 3, на передней боковой крышке 4 соосно с золотником 3 установлен цифровой шаговый электродвигатель 5, к задней боковой крышке 6 прижат один конец предварительно сжатой пружины 7, второй конец которой прижимает шайбу 8 к одному торцу золотника 3, второй торец которого прижат к упору 9, который размещен в корпусе 1 и закреплен в осевом направлении изолирующей вставкой 10, через отверстие в которой проходит безрезьбовая часть винта-толкателя 11, резьбовая часть которого ввинчена в гайку 12, соосно закрепленную на валу 13 цифрового шагового электродвигателя 5 и удерживаемую в корпусе 1 подшипником 14 и стопорным кольцом 15.

Работает цифровой управляющий гидрораспределитель следующим образом.

В начальный момент предварительно сжатая пружина 7, через шайбу 8, прижимает золотник 3 к упору 9, при этом винт-толкатель 11 ввернут в гайку 12 так, что бы обеспечить отсутствие электрического контакта между ним и золотником 3. Входной импульсный электрический сигнал, поступает на цифровой шаговый электродвигатель 5, что сопровождается поворотом вала 13 и закрепленной на нем гайки 12 в подшипнике 14 на заданный угол, что обеспечивает смещение винта-толкателя 11 в направлении к золотнику 3 до появления электрического контакта между винтом-толкателем 11 и золотником 3. С этого момента подача на цифровой шаговый электродвигатель 5 заданного количества электрических импульсов обеспечит поворот гайки 12 на угол, величина которого пропорциональна числу импульсов и приведет к контролируемому смещению винта-толкателя 11, что в свою очередь, обеспечит перемещение золотника 3 на требуемую величину.

Осевые и радиальные усилия в передаче винт-толкатель 11 и гайка 12 передаются на подшипник 14, что способствует снижению нагрузки на цифровом шаговом электродвигателе 5 и увеличению ресурса гидрораспределителя.

Предотвращение вращения винта-толкателя 11 может быть выполнено, например, при помощи штифта и паза или посредством выполнения профилированного отверстия в изолирующей вставке 10 и лыски на безрезьбовой части винта-толкателя 11.

Использование передачи с винтом-толкателем 11 и гайкой 12 для преобразования вращательного движения вала 13 цифрового шагового электродвигателя 5, позволяет использовать цифровой шаговый электродвигатель 5 в большем диапазоне углов поворота вала 13, что улучшает динамические характеристики распределителя без увеличения уровня потребляемой мощности.

Наличие изолирующей вставки 10 обеспечивает контроль начального положения золотника 3, что упрощает конструкцию распределителя.

Возврат в исходное положение или сохранение текущего положения золотника 3 при отключении питания шагового электродвигателя 5 обеспечивается выбором шага резьбы в паре винт-толкатель 11 и гайка 12.

Использование изобретения позволяет упростить конструкцию, улучшить динамические показатели при сохранении той же мощности цифрового шагового электродвигателя 5 и увеличить общий ресурс гидрораспределителя.

Цифровой управляющий гидрораспределитель, содержащий корпус с передней и задней крышками, гильзу, установленную внутри корпуса с соосно размещенным в ней золотником, на передней боковой крышке установлен цифровой шаговый электродвигатель, пружину, стопорное кольцо, подшипник и шайбу, отличающийся тем, что снабжен упором, изолирующей вставкой с отверстием, винтом толкателем, гайкой, при этом к задней боковой крышке прижат один конец предварительно сжатой пружины, второй конец которой прижат шайбой к одному торцу золотника, второй торец которого прижат к упору, размещенному в корпусе и закрепленному в осевом направлении изолирующей вставкой, через отверстие в которой проходит безрезьбовая часть винта-толкателя, а его резьбовая часть ввинчена в гайку, соосно закрепленную на валу цифрового шагового электродвигателя и удерживаемую в корпусе подшипником и стопорным кольцом.



 

Похожие патенты:

Способ и система предназначены для управления удаленным клапаном. Способ включает в себя временное приведение в действие, или активацию питающегося от батареи узла управляющих клапанов с целью перевода функционально связанного с ним узла выпускного клапана в положение переключения.

Система, способ и машиночитаемый носитель информации предназначены для управления удаленным клапаном и обеспечения временного приведения в действие или активации узла управляющего клапана с батарейным питанием для установки функционально связанного выпускного клапана в положение переключателя.

Группа изобретений относится к управляющему устройству для управления перемещением гидравлического цилиндра, системе управления перемещением кольцевого затвора гидравлической машины и гидравлической машине.

Клапан предназначен для управления рабочими исполнительными органами подвижных транспортных средств. Золотник (5) установлен в гильзу (4), закрученную в корпус (1), куда установлен якорь (2), поджатый пружиной (9) к золотнику (5).

Изобретение относится к области рельсового транспорта. Вентиляционное устройство масляного бака для узла тормоза с гидравлическим приводом трамвайного вагона содержит вентиляционную пробку, уплотнительное кольцо, газопроводный канал и газопроводную трубку.

Изобретение относится к автоматике, а именно к системам подачи команд на исполнительные механизмы, и может найти применение в различных отраслях техники. Устройство для программного управления содержит корпус 1 в виде цилиндра, сообщенный по торцам с системами подачи 2 и слива 3 рабочего агента, датчики 5 и установленный в корпусе заполненный сжатым газом эластичный рукав 4.

Изобретение относится к автоматике, а именно к системам подачи команд на исполнительные механизмы. Гидравлическое программное устройство содержит корпус 1, выполненный в виде герметичной емкости, сообщенной с системой 4 подачи жидкости, и датчики 2, размещенные в герметичной емкости по траектории перемещения поршня, выполненного в виде заполненного газом тора 3.

Изобретение относится к автоматике, а именно к системам подачи электрических, пневматических и гидравлических команд на исполнительные механизмы. Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде трубы, в которой размещены коммутационные элементы 2, системы 4 и 5 подачи рабочего агента, привод переключения коммутационных элементов.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Блок системы гидравлического сервоуправления для автомобилей содержит гидравлический сервоклапан с исполнительным органом, две планетарные передачи и актуатор.

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике, в частности к гидроприводам мобильных машин и гидравлических установок циклического действия с несколькими исполнительными механизмами.

Используя датчики давления, измеряют давление масла в большой и малой полостях телескопического гидравлического цилиндра. С помощью контроллера управляют выходным электрическим сигналом согласно значению давления масла в большой и малой полостях.

Изобретение относится к гидравлическим распределителям с электромагнитным пропорциональным управлением и может быть использовано в гидромеханических передачах мобильных машин.

Раскрыт клапан многорежимного рулевого управления с электрическим управлением. Клапан рулевого управления содержит: клапан для сбора и распределения потоков, первый электромагнитный обменный клапан и второй электромагнитный обменный клапан.

Сервоклапан предназначен для использования в электрогидравлических системах мобильных машин. Сервоклапан содержит первую ступень, которая работает в качестве предварительной ступени управления и имеет подвижную трубу с распылителем, и вторую ступень, которая работает в качестве ступени мощности, причем труба с распылителем направляется с помощью торсионного элемента и устройство подачи масла в подвижную трубу с распылителем интегрировано в торсионный элемент.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к программируемым гидроприводам механообрабатывающего оборудования с ЧПУ (числовым программным управлением).

Изобретение относится к клапанному механизму гидравлической мощности, по меньшей мере, с одним электромагнитным клапаном, соленоид которого соединен или может быть соединен посредством всего двух управляющих линий с электронным устройством управления и (или) связи.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способу включения релейного гидравлического распределителя с электромагнитным управлением и с возвратной пружиной, и может быть использовано для улучшения работы исполнительных механизмов, управляемых релейными гидравлическими распределителями с электромагнитным управлением различных машин и механизмов, в том числе мобильных дорожно-строительных машин различного типа и назначения, бурильных установок, станков и станочных линий с гидроприводом, на предприятиях металлургической и деревообрабатывающей промышленности и т.д.

Преобразователь для соединения с источником флюида под давлением содержит механизм для установки пневматического выходного сигнала посредством электрического входного сигнала. Преобразователь предоставляет сборку нижнего кожуха и сборку верхнего кожуха. Сборка нижнего кожуха содержит нижний кожух, выполненный с возможностью присоединения входного патрубка. Входной патрубок находится в гидравлическом сообщении с входным отверстием и периодически находится в гидравлическом сообщении с выходным отверстием нижнего кожуха через внутренний флюидный перепускной канал. Нижний кожух дополнительно содержит выхлопной патрубок, находящийся в гидравлическом сообщении с выхлопным отверстием, и периодически находится в гидравлическом сообщении с выходным отверстием нижнего кожуха через внутренний флюидный перепускной канал. Сборка верхнего кожуха содержит верхний кожух, выполненный с возможностью присоединения катушки и якоря таким образом, что верхний кожух, катушка и якорь определяют запирающую электромагнитную схему, которая обеспечивает периодический контакт якоря с входным патрубком и выхлопным патрубком сборки нижнего кожуха. Технический результат – упрощение конструкции. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 11 ил.

Цифровой управляющий гидрораспределитель относится к области машиностроительной гидравлики, в частности к управляющим гидравлическим аппаратам с пропорциональным управлением, и может быть использован в различных электрогидравлических приводах стационарных систем. Гидрораспределитель содержит корпус, в котором смонтирована гильза с соосно размещенным в ней золотником, на передней боковой крышке соосно с золотником установлен цифровой шаговый электродвигатель, к задней боковой крышке прижат один конец предварительно сжатой пружины, второй конец которой прижимает шайбу к одному торцу золотника, второй торец которого прижат к упору, который размещен в корпусе и закреплен в осевом направлении изолирующей вставкой, через отверстие в которой проходит безрезьбовая часть винта-толкателя, резьбовая часть которого ввинчена в гайку, соосно закрепленную на валу цифрового шагового электродвигателя и удерживаемую в корпусе подшипником и стопорным кольцом. Технический результат – упрощение конструкции. 1 ил.

Наверх