RU20350U1 - INSTANT HYDRAULIC DRIVE - Google Patents

Description

iWIKF15B 9/03, F15B 9/17 МОМЕНТНЫЙ ГИДРОПРИВОДiWIKF15B 9/03, F15B 9/17 INSTANT HYDRAULIC DRIVE

Полезная модель относится к области автоматики и гщфавлнкн и может применяться в электрогидравлнческих следящих системах, в том числе в системах наведения и стабилнзацин вооружения объектов бронетехники.The utility model relates to the field of automation and general control and can be used in electrohydraulic tracking systems, including guidance systems and weapons stabilization armament of objects of armored vehicles.

К моментньш гидфоприводам предаяшяются высокие требования по диапазону скоростей., и быстродействию.By the moment hydraulic drives are subject to high demands on the speed range., And speed.

Известны моментные гидооприводц,, например, в элекгрогщфавлнческой системе стабнлнзацнн танка Леонид 1, содержащие гидроусилитель, нспо.1шительный ги фодвигатет.Torque hydraulic actuators are known, for example, in the electro-alphabetic system of a stable Leonid 1 tank, containing a hydraulic booster, which is noteworthy.

Наиболее близким к предлагаемому является моментный ги :ропривод ПБ2.952.042 2, содержащий гидооусилитель, включающий гндоонасос и элекгрогндфавлнческнй усилнте.11Ь мощности, иснолнительный гидродвигатель (п1дц)оцилиндр) с двумя нолостямн, нонолншеш ный гндфобак.Closest to the proposed one is a torque gyro: actuator ПБ2.952.042 2, containing a hydraulic booster, including a hydraulic pump and an electric power amplifier. 11 power, an executive hydraulic motor (p1dzh) cylinder with two knives, but a continuous pump.

Недостатком является невозможность увеличения диапазона скоростей путем 5величения производительности гидоонасоса без увеличения габаритов и снижения быстродействия нз-за недонустимого нафева рабочей жидкости при постоянном увеличенном потоке рабочей жндкости (производительности) гидфонасоса независимо от времени работы Г1мч опривода с бо.пьшими скоростями в еярае сохранения размеров злёктрогидоавлического усилителя мощности, увеличение же размеров электрогидфавлнческого усилителя мощности приводит к увеличению его инерционности н, как следствие, к сннженню йыстродейстиия ги опрнвода.The disadvantage is the impossibility of increasing the speed range by increasing the performance of the hydraulic pump without increasing the size and lowering the speed due to an unacceptable naphtha of the working fluid with a constant increased flow of the working fluid (productivity) of the hydraulic pump, regardless of the operating time of the G1mch drive with higher speeds in the power saving power, the increase in the size of the electrohydraulic power amplifier leads to an increase in its inertia st n, as a consequence, to the slowness of the speed of the rd drive.

Полезная модель направлена на увеличение днапазона скоростей при со фаненин габаритов и быстродействия момеитного ги зропривода за счет кратковременного ;желичення расхода (потока рабочей жндкости) через электрогадравлнческнй усилитель мощ2001110564The utility model is aimed at increasing the speed range for the dimensions of the fan and the speed of the momeitic drive due to the short-term; increased flow rate (flow of the working fluid) through the electro-power amplifier 2001110564

пшппшршипйшpshppshrshipysh

V о Jr 1 IV а s & t V o Jr 1 IV a s & t

F15B 11/024, F15B 11/042 F15B 11/024, F15B 11/042

ности только на период работы ги опривода с большой скоростью при постоянном jseличенном потоке рабочей жидкости (производительиости) гидронасосаonly for the period of operation of the hydraulic drive with high speed at a constant jsepled flow of the working fluid (productivity) of the hydraulic pump

Это доститается тем, что в моментный гидфопривод, содержащий гидфоусилитель, включающий пцфонасос и электрогщфшлическнй усилитель мощности,, Hcnojranтельный гяд одвигагель с двумя полостями, пополнительный гидробак, введены клаиан ИЛИ и ретуляЕгор давления, при этом входцл клапана ИЛИ соединены с полостями исполнительного гидродвигателя., а выход соединен с управляющим входом регулятора давления, регулирующий вход которого соединен с полостью нагнетания гидронасоса.This is achieved by the fact that in the moment hydraulic actuator containing a hydraulic booster, including a pump and an electric power amplifier, an Hcnojrant motor with two cavities, a replenishing hydraulic tank, an OR valve and a pressure retractor are introduced, while the valve input OR is connected to the actuator cavities. the output is connected to the control input of the pressure regulator, the control input of which is connected to the discharge cavity of the hydraulic pump.

Такое выполнение предполагаемого изобретения позво.чяет увеличить диапазон скоростей момеитиого гидропривода без увеличения габаритов и снижения быстродействия.This embodiment of the proposed invention allows to increase the speed range of the hydraulic drive without increasing the size and reducing speed.

Сущность полезиой модели поясняется чертежом, где иа фиг. 1 приведена примериая прииципиальная гидравлическая схема моментного гидропривода.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, where FIG. 1 shows an approximate principial hydraulic circuit of a torque hydraulic actuator.

Момептиый гидропривод включает гидронасос 1 постоянной производительности, электрогидравлический усилитель мощности, содержащий момеитный управляющий электромагнит 2, корпус 3, управляющие золотники 4 и 5 с поршнями б и 7 обратной связи по давлению, соответственно, исполнительный гндроцнлингр (гндродвигатель) 8 с поршнем 9, клапан ИЛИ 10, регулятор давления 11, пополните.льный гидробак 12.The momeptic hydraulic actuator includes a constant-pressure hydraulic pump 1, an electro-hydraulic power amplifier containing a momeite control electromagnet 2, housing 3, control spools 4 and 5 with pressure feedback pistons b and 7, respectively, an executive gndrocnlinger (gndromotor) 8 with a piston 9, an OR valve 10, pressure regulator 11, refill the water tank 12.

Полость нагиетания гидронасоса 1 соединена с полостями а и а управляющих золотииков 4 и 5, соответствеино, а также с регулирующим входом регулятора давления 11. Рабочая жидкость с давленнем нагнетания рн из полостей а и через дросселирующие ще.ли между золотниками 4,5 и корпусом 3, в которых теряется часть дщвлеиия, поступает в полости b и Ы уже с меньшим давлением. При протекании жидкости далее через щели между золотниками я корпусом в полости с и с н в пополнительный гидробак 12 давление снижается до давления слива рсп- Из полостей b и по поперечным и продольным каналам в золотниках 4 н 5 рабочая жидкость поступает к порщням обратной связи но давлению 6 и 7, в полости dad исполнительного гидроцилин ра, а также на входы клапана ИЛИ 10.The pumping cavity 1 of the hydraulic pump 1 is connected to the cavities a and a of the control valves 4 and 5, correspondingly, as well as to the regulating input of the pressure regulator 11. A working fluid with a pressure pumping the pH from the cavities a and through the throttling slots between the slide valves 4,5 and body 3 , in which part of the pressure is lost, enters the cavities b and L already with less pressure. When the fluid flows further through the gaps between the spools and the housing in the cavity s and c n to the replenishment hydraulic tank 12, the pressure decreases to the discharge pressure rsp- From the cavities b and along the transverse and longitudinal channels in the spools 4 n 5, the working fluid flows to the feedback boxes under pressure 6 and 7, in the cavity dad of the hydraulic actuator, as well as at the valve inputs OR 10.

1.При отсутствии управляющего сигнала на электромагните 2 и отсутствии усилия на поршень 9 и, соответственно, отсутствии перемещения поршня 9 исполнительного гидроцнлнн фа 8 электромагнит 2 не развивает механический момент, управляющие золотники 4 и 5 находятся в начальном положеиии, при котором в полостях b и Ь давление жидкости близко по величине давлению в полостях с и с|, т.е. практически равно давлению слива РСП- Равные давлення рсд поступают из полостей b и Ы в полости d и dT исполнительного гидц оцнлиндра 8 и на входа к-палана ИЛИ 10. С выхода к.чанана ИДИ 10 это давление поступает на управляющий вход регзлятора давления 11. Гидфавлическое сопротивление регзлятора давления 11 является наименьшим, во много раз меньшим, чем гидравлическое сопротивление элкктрогидравлнческого усилителя мощности (гндфав.1Шческое сопротивление управляющих золотников 4 н 5). В этом практически вся нагнетаемая гидронасосом 1 жщщость протекает через регулирующий вход регулятора давления 11, сам регулятор давления 11 на слив в 11ополните.ш,ный бак 12. Величина давления в полости нагнетания гидронасоса 1 рн определяется ннзкнм гндфавлнческнм сопротивлением регулятора давлення 11.1. In the absence of a control signal on electromagnet 2 and the lack of effort on the piston 9 and, accordingly, the piston 9 on the actuator is not actuated, the electromagnet 2 does not develop a mechanical moment, the control spools 4 and 5 are in the initial position, in which the cavities b and B the fluid pressure is close in magnitude to the pressure in the cavities c and c |, i.e. almost equal to the discharge pressure of the CSP-Equal pressure rsd come from the cavities b and b in the cavities d and dT of the hydraulic actuator hydraulic cylinder 8 and at the inlet of the k-pallet OR 10. From the outlet of the canal IDI 10, this pressure enters the control input of the pressure regulator 11. The hydraulic resistance of the pressure regulator 11 is the smallest, many times smaller than the hydraulic resistance of the electrohydraulic power amplifier (main 1, the resistance of the control spools is 4 n 5). In this, practically the entire 1 pumped by the hydraulic fluid flows through the regulating input of the pressure regulator 11, the pressure regulator 11 itself drains into 11 fill tank, tank 12. The pressure in the discharge cavity of the hydraulic pump 1 pH is determined by the resistance of the pressure regulator 11.

Давление р„ в полости нагнетания гидц)онасоса 1 низкое.The pressure p „in the injection cavity of the hydraulic pump 1 is low.

2.При поступлении сигнала управлення, но при отсутствии перемещения поршня 9 гидроцилнщра 8 (при стоноренни поршня 9), на моментном упр ляющем электромагните 2 возникает механический момент, направленне и величина которого зависяг от полярности н ве.янчииы сигнала управления. Электромагнит 2 воздействует на управляющий золотник, напрнмер, 4 н смещает его вниз пропорционально управляющему сигналу, в полости b давление возрастет Рш+Ар, через каналы золотника 4 это давление Ро,+Др воздействует на поршень 6 обратной связи по давлению, создавая силовое обратное воздействие на управляющий электромагнит. При равенстве механического управляющего момента2.When a control signal arrives, but in the absence of movement of the piston 9 of the hydraulic cylinder 8 (when the piston 9 is completely rooted), a mechanical moment arises on the torque control solenoid 2, the directional and the magnitude of which depends on the polarity of the control signal. Electromagnet 2 acts on the control spool, for example, 4 N shifts it down in proportion to the control signal, in the cavity b the pressure increases Рш + Ар, through the channels of the spool 4 this pressure Ро, + Др acts on the pressure feedback piston 6, creating a force feedback to the control electromagnet. With the equality of the mechanical control moment

электромагнита 2 и усилия (момента) от давления обратной связи золотник 4 остановится. Давление рсп+Др из полости Ь, зависящее от величины перемещения управляющего золотника 4, поступает в полость d исполнительного гидфоцилин/фа 8 и одновременно на одни из входов клапана ИЛИ 10. Давление в полостях Ы, d| н на втором входе клапана ИЛИ остается практически прежним, равным давлению слива р.electromagnet 2 and the force (moment) from the feedback pressure, the spool 4 will stop. The pressure psp + Dp from the cavity b, depending on the displacement of the control spool 4, enters the cavity d of the actuator hydrophocilin / fa 8 and simultaneously to one of the valve inputs OR 10. Pressure in the cavities S, d | n at the second inlet of the OR valve remains almost the same, equal to the discharge pressure p.

Давление рся+Др поступает с выхода клапана ИЛИ (клапан ИЛИ пропускает наибольшее из двух входных давлений) на управляющий вход регулятора давления И. На регу.яяторе давления 11 возрастает гн авлическое сопротивление для жндкости, поступающей из полости нагнетания гидфонасоса 1, соответственно возрастает давление нагнетания РН пропорционально управляющему сигналу.The pressure rs + Dp enters from the output of the OR valve (the OR valve passes the largest of the two input pressures) to the control input of the pressure regulator I. At the pressure regulator 11, the resistance increases for the fluid coming from the discharge cavity of the hydraulic pump 1, respectively, the discharge pressure increases The pH is proportional to the control signal.

Возросшее гидравлическое сопротивление регулятора давления 11 при отсутствии перемещения поршня 9 остается значительно меньше гидравлического сопротивления электрогидфавлического уси.пителя мощности - практически весь поток рабочей жндкости, как. и в разделе 1, проходит через регулятор давлеиия 11.The increased hydraulic resistance of the pressure regulator 11 in the absence of movement of the piston 9 remains significantly less than the hydraulic resistance of the electro-hydraulic power amplifier - almost the entire flow of the working fluid, as. and in section 1, passes through pressure regulator 11.

3. При поступлении сигнала управления н при наличии возможности перемещения поршпя 9, при его расстопорении,, режим наведенпя объекта вооружения процессы, происходящие в моментном гн фоприводе аналогичны разделу 2. Давление в полости нагнетания гщфонасоса 1 рн, и разность давлений в полостях d н d| исполнительного гщфоцилиндфа также пропорциоиальиы управляющему сигналу. Отличие только в том, что гидфавлическое сопротивление электроги фавлического уснлите.ля мощности уменьшается нз-за смещения, как и в разделе 2, золотника 4 вниз и подключения полости d исполиительного гидродвигателя через полость b практическн к полости а, и количество рабочей жидкости, протекающей через золотники 4 и 5, увеличится за счет снижения потока жндкости через регулятор давления 11 на величии), необходимую на заполнение объема увеличивающейся полости d исполнительного гидроцилиндфа 8 и только на время, необходимое для осуществления движения поршня 9. При этом, чем больше будет давление рн.3. Upon receipt of a control signal n, if it is possible to move the piston 9, when it is uncoupled, the guidance of the object of armament is carried out, the processes occurring in the torque drive are similar to section 2. The pressure in the discharge cavity of the main pump is 1 ph and the pressure difference in the cavities is d n d | Executive gfsotsilindfa also proportional to the control signal. The only difference is that the electrophilic resistance of the electrophysical amplifier is reduced. For power, it decreases due to the displacement, as in section 2, of the spool 4 down and the connection of the cavity d of the executive hydraulic motor through the cavity b to the cavity a, and the amount of working fluid flowing through the spools 4 and 5 will increase due to a decrease in the fluid flow through the pressure regulator 11 by magnitude), necessary to fill the volume of the increasing cavity d of the hydraulic actuator cylinder 8 and only for the time required for I move the piston 9. At the same time, the greater the pH pressure.

...(... (

тем больше будет усилие, развиваемое поршнем 9 для преодоления противодействующего усилия и больше будет ускорение поршня 9 при постоянной статической нагрузке на поршень.the greater will be the force developed by the piston 9 to overcome the opposing force and the greater will be the acceleration of the piston 9 with a constant static load on the piston.

4. При отсутствии управляющего сигнала и при наличии относительного пе1 мещепия поршня 9 и корпуса исполнительного гитроцилнпдфа 8, режим стабилизации объекта вооружения, т.е. сохранение положения поршня при перемещении вдоль оси корпуса гндроцилин ра 8, электромагнит 2 не развивает механический момент. Однако сам корпус пцфоцилин фа 8 начинает перемещаться относительно воршня 9, например, в сторону уменьшения объема полости d. При сохранении положения поршня 9 рабочая жидкость в полости d сжнмается, в ней несколько увеличивается давление на величину Api, оно станет ри+Др1. Из полости d давление поступит в полость b и через поперечный н продольный канал золотника 4 - к поршню 6. Поршень 6 обратной связи по давлению переместит золотник 4 вверх, соединяя полость b с полостью с, т.е. со сливом, обеспечнвая свободный слив жидкости из уменьшаемой полости d гн роцилиндра 8. Перемещение золотника 4 вверх вызьюает одновременное перемещение золотника 5 винз, соединяя полость Ы, а с ней и полость d| с полостью а, т.е. с полостью нагнетания гндоонасоса 1 снижая аналогично разделу 3 гндц)ав.шческое сопротивление электрогидфавлического усилителя мощности и обеспечивая заполненне за счет снижеш1Я потока жидкости через регулятор дав.пения 11 уве.1шчивая)щейся полости d| гидроцилиндра 8. Давление Pcn+Api из полости d одновременно поступает через клапан ИЛИ на управ.пяющий вход регу.лятора давления 11,увеш1чивает его гидравлическое сопротивление, соответственно 5величивая давление нагнетания р гидронасоса 1, обеспечивая необходимый расход (поток жидкости) через золотник 5 в no.iiocTb d|. При этом положение поршня 9 созфаняется, т. е. положение поршня стабилнзируется.4. In the absence of a control signal and in the presence of a relative displacement of the piston 9 and the housing of the actuator 8, the mode of stabilization of the armament object, i.e. maintaining the position of the piston when moving along the axis of the body of the gndrocyliner 8, the electromagnet 2 does not develop a mechanical moment. However, the case of ptsfocilin fa 8 begins to move relative to bristle 9, for example, in the direction of decreasing the volume of the cavity d. While maintaining the position of the piston 9, the working fluid in the cavity d is compressed, the pressure in it slightly increases by the value of Api, it becomes ri + Dp1. From cavity d, pressure will flow into cavity b and through the transverse n longitudinal channel of spool 4 to piston 6. A pressure feedback piston 6 will move spool 4 upward, connecting cavity b with cavity c, i.e. with a drain, providing free drainage of fluid from the diminished cavity d of the cylinder 8. The slide of the spool 4 upwards causes the simultaneous movement of the spool 5 of the screws, connecting the cavity S, and with it the cavity d | with cavity a, i.e. with a pumping cavity 1, reducing the electric resistance of the electro-alphabetic power amplifier and, by increasing the flow rate through the pressure regulator 11, increases the filling cavity d | of the hydraulic cylinder 8. The pressure Pcn + Api from the cavity d simultaneously enters through the OR valve to the control input of the pressure regulator 11, increases its hydraulic resistance, respectively 5 increasing the discharge pressure p of the hydraulic pump 1, providing the necessary flow rate (fluid flow) through the 5 spool no.iiocTb d |. In this case, the position of the piston 9 is freezing, i.e., the position of the piston is stabilized.

в режиме движения (иаведеиия), так и в застопоренном режиме, а также обеспечивает слив и восполнение жидкости в полостях исполнительного гидроцилнидфа (гнгродвигателя) в режиме стабилизации., при этом протекание рабочей жидкости через управляющие золотники элекгроги фавлического усилителя мощности практически происходит только во время движеиия подвижных элементов (поршня) нсполнительного гидродвнгателя (гидроцилнндфа), что позволяет применять для расщиреиня диапазона выходных скоростей гндооиасос более высокой производительности при со анении габаритов и быстродействия.in the driving mode (javedeia) and in the stalled mode, it also provides drainage and replenishment of the fluid in the cavities of the hydraulic actuator (engine) in the stabilization mode., while the flow of the working fluid through the control spools of the electric amplifier of the power amplifier practically occurs only during movement movable elements (piston) of an additional hydraulic pump (hydraulic cylinder), which makes it possible to use a higher performance high-pressure pump for expanding the range of output speeds When Anenii with size and speed.

БИБЛИОГРАФИЯBIBLIOGRAPHY

1. Зарубежная техника, серия Ш, выпуск 6,1976г.1. Foreign equipment, series Sh, issue 6.1976.

2.Гидропривод ПБ2.952.042, ВНИИ Сигнал, г. Ковров, КЭМЗ, г. Ковров2. Hydraulic actuator PB2.952.042, All-Russian Research Institute of Signal, Kovrov, KEMZ, Kovrov

Claims (1)

Моментный гидропривод, содержащий гидроусилитель, включающий гидронасос и электрогидравлический усилитель мощности, исполнительный гидродвигатель с двумя полостями, пополнительный гидробак, отличающийся тем, что содержит клапан ИЛИ и регулятор давления, при этом входы клапана ИЛИ соединены с полостями исполнительного гидродвигателя, а выход соединен с управляющим входом регулятора давления, регулирующий вход которого соединен с полостью нагнетания гидронасоса.

An instant hydraulic actuator containing a hydraulic booster, including a hydraulic pump and an electro-hydraulic power amplifier, an hydraulic actuator with two cavities, a replenishing hydraulic tank, characterized in that it contains an OR valve and a pressure regulator, while the valve inputs OR are connected to the cavities of the hydraulic actuator, and the output is connected to the control input a pressure regulator, the control input of which is connected to the discharge cavity of the hydraulic pump.