RU2445517C2 - Hydraulic drive of discrete angular movement - Google Patents

Hydraulic drive of discrete angular movement Download PDF

Info

Publication number
RU2445517C2
RU2445517C2 RU2010123462/06A RU2010123462A RU2445517C2 RU 2445517 C2 RU2445517 C2 RU 2445517C2 RU 2010123462/06 A RU2010123462/06 A RU 2010123462/06A RU 2010123462 A RU2010123462 A RU 2010123462A RU 2445517 C2 RU2445517 C2 RU 2445517C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
stator
plate
hydraulic drive
spool
Prior art date
Application number
RU2010123462/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010123462A (en
Inventor
Сергей Владимирович Волков (RU)
Сергей Владимирович Волков
Жорж Гавриилович Володин (RU)
Жорж Гавриилович Володин
Александр Алексеевич Кабешкин (RU)
Александр Алексеевич Кабешкин
Валерий Федорович Николаев (RU)
Валерий Федорович Николаев
Валерий Борисович Овандер (RU)
Валерий Борисович Овандер
Елена Александровна Пилипенко (RU)
Елена Александровна Пилипенко
Нина Ивановна Чухнова (RU)
Нина Ивановна Чухнова
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики"
Priority to RU2010123462/06A priority Critical patent/RU2445517C2/en
Publication of RU2010123462A publication Critical patent/RU2010123462A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2445517C2 publication Critical patent/RU2445517C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: drive includes turning step motor connected through gear train to flat rotary valve installed on the axis and arranged between the bottom having pressure and drain channels and the plate having distributing channels connected to limited turning plate hydraulic motor the rotor of which is kinematically connected to the plate of flat valve and provided with the channels connected to distributing channels of this plate and to working chambers of hydraulic motor, which are restricted in radial direction with rotor and stator, in circumferential direction - with the plates installed in rotor and stator, and in axial direction - with the rotor cover plates installed on bearings in the housing on both sides of stator arranged in the housing coaxially to the rotor and fixed against turning about the latter.
EFFECT: overall dimensions and weight is decreased, the shaft moment which is practically unchangeable at all current turning angles is stabilised, range of turning angles of working member is enlarged, value of allowable load on working member is increased, leaks are decreased, and accuracy, sensitivity and reliability of the drive is improved.
10 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области гидроавтоматики, в частности к системам управления различных, преимущественно, летательных, аппаратов.The invention relates to the field of hydraulic engineering, in particular to control systems of various, mainly aircraft.

Известен гидравлический привод, содержащий поворотный рычаг, кинематически связанный с установленным на оси поворотным плоским золотником, размещенным с зазором на основании, кинематически связанным с валом поворотного гидродвигателя, золотник выполнен с размещенными по полуокружности отверстиями, при этом в крышке выполнены полость напора и полость слива, а в отверстиях золотника установлены полые распределительные втулки, опертые на поверхность основания (RU №2027078, 1995).A hydraulic actuator is known, comprising a pivot arm kinematically connected to a rotary flat spool mounted on an axis, placed with a clearance on a base kinematically connected to a rotary hydraulic motor shaft, the spool is made with openings located in a semicircle, and a pressure cavity and a drain cavity are made in the lid, and hollow distribution sleeves supported on the base surface are installed in the spool openings (RU No. 2027078, 1995).

Известен гидравлический привод, содержащий поворотный шаговый электродвигатель, связанный передачей с установленным на оси поворотным плоским золотником, размещенным с зазором между крышкой с каналами напора и слива и плитой, кинематически связанным с валом поршневого гидродвигателя поворотного рабочего органа, а также датчик положения золотника, выполненного с размещенными по полуокружности распределительными отверстиями одинакового диаметра, при этом в крышке и плите выполнены полость напора и полость слива (RU №2266234, 2005, прототип).A hydraulic drive is known, comprising a rotary stepper motor, coupled by a transmission mounted on an axis with a rotary flat spool, placed with a gap between the cover with pressure and drain channels and a plate kinematically connected with the piston hydraulic shaft of the rotary working body, and also a spool position sensor made with the distribution holes of the same diameter placed along the semicircle, while the pressure cavity and the discharge cavity are made in the lid and plate (RU No. 2266234, 2005, prototype).

Недостатками известного привода являются большие габариты и вес, связанные с преобразованием поступательного перемещения поршней в поворотное движение рабочего органа, нестабильность момента, развиваемого на валу, изменяющегося в зависимости от текущего угла поворота, недостаточный диапазон углов поворота рабочего органа, ограниченность максимальной нагрузки на рабочем органе.The disadvantages of the known drive are the large dimensions and weight associated with the conversion of the translational movement of the pistons into the rotational movement of the working body, the instability of the moment developed on the shaft, changing depending on the current angle of rotation, insufficient range of angles of rotation of the working body, limited maximum load on the working body.

Технической задачей изобретения является создание эффективного гидравлического привода дискретного углового перемещения, а также расширение арсенала гидравлических приводов.An object of the invention is the creation of an effective hydraulic drive of discrete angular displacement, as well as the expansion of the arsenal of hydraulic drives.

Технический результат, обеспечивающий решение задачи, состоит в том, что уменьшены габариты и вес, благодаря непосредственному преобразованию перепада давления на золотнике в поворотное движение рабочего органа - выходного вала, стабилизирован момент, развиваемый на валу, и практически неизменный при всех текущих углах поворота, расширен диапазон углов поворота рабочего органа до ±50° в любом направлении, повышено значение допустимой максимальной нагрузки на рабочем органе и значение допустимого максимального давления до 25-30 МПа. Одновременно снижены утечки, повышены точность, чувствительность и надежность привода.The technical result, which provides a solution to the problem, is that the dimensions and weight are reduced, due to the direct conversion of the differential pressure on the spool into the rotary movement of the working body - the output shaft, the moment developed on the shaft is stabilized and practically unchanged at all current rotation angles, expanded the range of rotation angles of the working body is up to ± 50 ° in any direction, the value of the permissible maximum load on the working body and the value of the permissible maximum pressure are increased to 25-30 MPa. At the same time, leakage is reduced, and the accuracy, sensitivity and reliability of the drive are increased.

Сущность изобретения состоит в том, что гидравлический привод дискретного углового перемещения содержит поворотный шаговый электродвигатель, связанный зубчатой передачей с установленным на оси плоским поворотным золотником, размещенным между основанием, имеющим каналы напора и слива, и плитой, имеющей распределительные каналы, подключенные к неполноповоротному пластинчатому гидродвигателю, ротор которого кинематически связан с плитой плоского золотника и выполнен с каналами, связанными с распределительными каналами этой плиты и с рабочими камерами гидродвигателя, ограниченными в радиальном направлении ротором и статором, в окружном направлении - пластинами, установленными в роторе и в статоре, а в осевом направлении - крышками ротора, установленными на подшипниках в корпусе по обе стороны статора, размещенного в корпусе соосно ротору и зафиксированного от проворота вокруг последнего.The essence of the invention lies in the fact that the hydraulic discrete angular displacement drive comprises a rotary stepper motor connected by a gear transmission with a flat rotary spool mounted on the axis, located between the base having pressure and drain channels, and a plate having distribution channels connected to a part-turn vane hydraulic motor the rotor of which is kinematically connected with a plate of a flat spool and made with channels associated with the distribution channels of this plate and with hydraulic motor working chambers radially bounded by the rotor and stator, in the circumferential direction by plates mounted in the rotor and in the stator, and in the axial direction by rotor covers mounted on bearings in the housing on both sides of the stator, housed in the housing coaxially with the rotor and fixed from cranking around the last.

Предпочтительно ротор гидродвигателя выполнен составным и включает выходной вал с установленными на нем крышками ротора и распределительный вал, кинематически связанный с плитой плоского золотника и соосно закрепленный внутри выходного вала с образованием двух кольцевых промежуточных полостей, связанных с распределительными каналами плиты плоского золотника и с рабочими камерами гидродвигателя.Preferably, the hydraulic motor rotor is made integral and includes an output shaft with rotor covers mounted thereon and a camshaft kinematically connected to the flat spool plate and coaxially fixed inside the output shaft to form two annular intermediate cavities associated with the distribution channels of the flat spool plate and with the working chambers of the hydraulic motor .

Предпочтительно распределительный вал ротора выполнен заодно с плитой плоского золотника, выходной вал выполнен с двумя диаметрально противоположными наружными выступами, а статор - с двумя диаметрально противоположными внутренними выступами, при этом пластины размещены в продольных пазах, выполненных в выступах выходного вала и статора, с образованием четырех рабочих камер, ротор и статор снабжены упругими плоскими уплотнителями, установленными в пазах параллельно пластинами, в выступах ротора и статора выполнены по два продольных паза, в каждом из которых установлены пластина и плоский уплотнитель, при этом плоские уплотнители установлены на не обращенных друг к другу сторонах соседних пластин, статор выполнен в форме кольцевой гильзы, зафиксированной от проворота шлицевым выступом, размещенным в ответном пазу корпуса с возможностью смещения для самоустановки статора в осевом направлении, крышки ротора закреплены резьбой на выходном валу ротора.Preferably, the rotor camshaft is integral with the plate of the slide valve, the output shaft is made with two diametrically opposite outer protrusions, and the stator is with two diametrically opposite inner protrusions, while the plates are placed in longitudinal grooves made in the protrusions of the output shaft and the stator, with the formation of four working chambers, the rotor and stator are equipped with elastic flat seals installed in grooves parallel to the plates, in the protrusions of the rotor and stator are made two longitudinal a base, in each of which a plate and a flat seal are installed, while the flat seals are mounted on the sides of adjacent plates not facing each other, the stator is made in the form of an annular sleeve fixed from rotation by a spline protrusion placed in the reciprocal groove of the housing with the possibility of displacement for self-installation stator in the axial direction, the rotor covers are screwed onto the rotor output shaft.

Кроме того, золотник выполнен заодно с сектором зубчатой передачи, установлен на оси, соосной с валом гидродвигателя, и снабжен скользящими контактными пружинами токосъемника для взаимодействия с ламелью - концентричными неподвижными неполнокольцевыми контактами (токопроводящими пластинами), шаговый электродвигатель выполнен в виде 4-фазной электрической машины с импульсным возбуждением и с встроенным магнитным фиксатором.In addition, the spool is made integral with the gear sector, mounted on an axis coaxial with the hydraulic motor shaft, and equipped with slip contact springs of the current collector for interaction with the lamella - concentric fixed non-ring contacts (conductive plates), the stepper motor is made in the form of a 4-phase electric machine with pulse excitation and with built-in magnetic lock.

На фиг.1 изображен гидравлический привод дискретного углового перемещения, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.Figure 1 shows the hydraulic drive of the discrete angular displacement, figure 2 - section aa in figure 1.

Гидравлический привод дискретного углового перемещения содержит поворотный шаговый электродвигатель 1, связанный зубчатой передачей 2 с установленным на оси 3 поворотным плоским золотником 4, размещенным с зазором между основанием 5, имеющим каналы напора и слива (не обозначены), и плитой 6, кинематически связанной с распределительным валом 7 составного ротора неполноповоротного пластинчатого гидродвигателя.The hydraulic discrete angular displacement drive contains a rotary stepper motor 1 connected by a gear 2 with a rotary flat spool 4 mounted on the axis 3, placed with a gap between the base 5, which has pressure and drain channels (not marked), and a plate 6 kinematically connected to the distribution the shaft 7 of the composite rotor of a part-turn vane hydraulic motor.

Составной ротор неполноповоротного пластинчатого гидродвигателя выполнен с каналами 8, 9, 10, 11, связанными с распределительными каналами (не изображены) плиты 6 и с рабочими камерами 12, 13, 14, 15, ограниченными в окружном направлении пластинами (эквивалентно - лопатками, лопастями) 16, 17, а в осевом направлении - крышками 18, 19 ротора, установленными на подшипниках 20, 21 в корпусе 22 по обе стороны статора 23, размещенного в корпусе 22 соосно ротору и зафиксированного от проворота вокруг последнего.The composite rotor of a part-turn rotary vane hydraulic motor is made with channels 8, 9, 10, 11, connected with distribution channels (not shown) of the plate 6 and with working chambers 12, 13, 14, 15, bounded in the circumferential direction by the plates (equivalently, by blades, vanes) 16, 17, and in the axial direction, by rotor caps 18, 19 mounted on bearings 20, 21 in the housing 22 on both sides of the stator 23, which is housed in the housing 22 coaxially with the rotor and fixed against rotation around the latter.

Составной ротор «катушечного» типа включает выходной вал 24 с установленными на нем крышками 18,19 и распределительный вал 7, кинематически связанный с плитой 6 плоского золотника 4 и соосно закрепленный внутри выходного вала 24 с образованием двух кольцевых промежуточных полостей 25, 26, связанных каналами 8, 9, 10, 11 с распределительными каналами плиты 6 плоского золотника и каналами 27, 28 с рабочими камерами 12, 13, 14, 15 гидродвигателя.The composite rotor of the “coil” type includes an output shaft 24 with lids 18.19 mounted on it and a camshaft 7 kinematically connected to the plate 6 of the flat spool 4 and coaxially fixed inside the output shaft 24 to form two annular intermediate cavities 25, 26 connected by channels 8, 9, 10, 11 with distribution channels of the plate 6 of the flat spool and channels 27, 28 with working chambers 12, 13, 14, 15 of the hydraulic motor.

Выходной вал 24 выполнен с двумя диаметрально противоположными наружными выступами 29, 30, а статор 23 - с двумя диаметрально противоположными внутренними выступами 31, 32, при этом пластины 16, 17 размещены в продольных пазах (не обозначены), выполненных в выступах вала 24 и статора 23, с образованием четырех рабочих камер 12, 13, 14, 15.The output shaft 24 is made with two diametrically opposite outer protrusions 29, 30, and the stator 23 is made with two diametrically opposite inner protrusions 31, 32, while the plates 16, 17 are placed in longitudinal grooves (not marked) made in the protrusions of the shaft 24 and the stator 23, with the formation of four working chambers 12, 13, 14, 15.

Ротор и статор снабжены упругими плоскими уплотнителями 33, 34, установленными в пазах параллельно пластинами 16, 17 с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью статора 23 и с обращенными к статору сторонами крышек 18, 19. Тем самым обеспечивается надежное уплотнение (разобщение) камер 12, 13, 14, 15 с минимальным трением по всему периметру.The rotor and stator are equipped with elastic flat seals 33, 34 mounted in grooves parallel to the plates 16, 17 with the possibility of interaction with the inner surface of the stator 23 and with the sides of the covers 18, 19 facing the stator. This ensures reliable sealing (isolation) of the chambers 12, 13 , 14, 15 with minimal friction around the entire perimeter.

В выступах 29, 30 выполнены по два продольных паза, в каждом из которых установлены пластина 16 или 17 и плоский уплотнитель 33 или 34, при этом плоские уплотнители 33, 34 установлены на не обращенных друг к другу сторонах соседних пластин 16, 17.In the protrusions 29, 30, two longitudinal grooves are made, in each of which a plate 16 or 17 and a flat seal 33 or 34 are installed, while the flat seals 33, 34 are installed on the non-facing sides of the adjacent plates 16, 17.

Статор 23 выполнен в форме кольцевой гильзы, зафиксированной от проворота шлицевым выступом 35, размещенным в ответном пазу корпуса 22 с возможностью смещения для самоустановки статора 23 в осевом направлении.The stator 23 is made in the form of an annular sleeve fixed from rotation by a spline protrusion 35 placed in the reciprocal groove of the housing 22 with the possibility of displacement for self-installation of the stator 23 in the axial direction.

Крышки 18, 19 ротора закреплены резьбой на выходном валу 24 ротора.The rotor covers 18, 19 are fixed by a thread on the output shaft 24 of the rotor.

Плита 6 предпочтительно выполнена заодно с валом 7 гидродвигателя, связанным с потенциометрическим датчиком 37 положения вала 7.The plate 6 is preferably made integral with the shaft 7 of the hydraulic motor connected to the potentiometric sensor 37 of the position of the shaft 7.

Золотник 4 выполнен заодно с сектором 38 зубчатой передачи 2, установлен на оси 3, соосной с валом 7 гидродвигателя. Золотник 4 снабжен скользящими контактными пружинами 39 токосъемника для взаимодействия с ламелью - концентричными неподвижными неполнокольцевыми контактами 40 (токопроводящими пластинами) датчика 41.Spool 4 is made integral with sector 38 of gear 2, mounted on axis 3, coaxial with shaft 7 of the hydraulic motor. The spool 4 is equipped with sliding contact springs 39 of the current collector for interaction with the lamella - concentric fixed non-ring contacts 40 (conductive plates) of the sensor 41.

Подвод рабочей жидкости осуществляется через канал штуцера 42.The supply of working fluid is carried out through the channel of the fitting 42.

Шаговый электродвигатель 1 выполнен в виде 4-фазной электрической машины с импульсным возбуждением, 4-мя обмотками, встроенным магнитным фиксатором и добавочным сопротивлением, включенным в общий провод (не изображены). Вал (не изображен) электродвигателя 1 соединен зубчатой передачей 2 и сектором 38 с золотником 4. Сектор 38 предпочтительно выполнен заодно с золотником 4.The stepper motor 1 is made in the form of a 4-phase electric machine with pulse excitation, 4 windings, a built-in magnetic lock and an additional resistance included in the common wire (not shown). The shaft (not shown) of the motor 1 is connected by a gear 2 and a sector 38 with a spool 4. Sector 38 is preferably made integral with the spool 4.

Гидравлический привод дискретного углового перемещения работает следующим образом.The hydraulic drive discrete angular displacement works as follows.

В исходном положении при отсутствии электрического питания встроенный магнитный фиксатор шагового электродвигателя 1 обеспечивает фиксацию его вала в любом устойчивом положении.In the initial position, in the absence of electrical power, the built-in magnetic lock of the stepper motor 1 provides a fixation of its shaft in any stable position.

Информация от системы управления подается на шаговый электродвигатель 1 в виде последовательности однополярных прямоугольных управляющих импульсов напряжением 26 В. При подаче одного импульса вал электродвигателя поворачивается на угол 3°. Режим работы электродвигателя повторно-кратковременный. Частота отработки шагов 0,5-500 Гц, потребляемый ток не более 2А. После отработки управляющего сигнала вал электродвигателя 1 останавливается.Information from the control system is fed to the stepper motor 1 in the form of a sequence of unipolar rectangular control pulses with a voltage of 26 V. When applying one pulse, the motor shaft rotates by an angle of 3 °. The operation mode of the electric motor is intermittent. The frequency of working steps is 0.5-500 Hz, the current consumption is not more than 2A. After working out the control signal, the motor shaft 1 stops.

Поворот вала электродвигателя 1 преобразуется в угловое перемещение, которое через зубчатую передачу 2 передается поворотному сектору 38 золотника 4. При отработке сигнала благодаря запаздыванию между поворотом золотника 4 и выходного вала 24 возникает угловое рассогласование и рабочие щели распределительных отверстий золотника 4 останутся открытыми. В результате поворота золотника 4 одна из полостей 25, 26, связанных каналами 8, 9, 10, 11 с распределительными каналами плиты 6 плоского золотника 4, соединяется с нагнетанием, а другая - со сливом. Каналами 27, 28 через полости 25, 26 две рабочие камеры из четырех (12, 13, 14, 15) гидродвигателя соединяются с нагнетанием, а две другие - со сливом. Плоскими уплотнителями 33, 34 обеспечивается герметичное разделение камер 12-15 по их наружному и боковому периметру, утечки практически исключены. На пластины 16 ротора действует усилие, а на выходном валу 24 формируется крутящий момент. Выходной вал 24 ротора поворачивается вместе с крышками 18, 19 в подшипниках 20, 21 на угол, пропорциональный количеству импульсов, поданных на электродвигатель 1. Одновременно с выходным валом 24 вращается распределительный вал 7 и его рассогласование с золотником 4 исчезает. Давление во всех камерах 12, 13, 14, 15 гидродвигателя выравнивается и выходной вал 24 останавливается.The rotation of the shaft of the motor 1 is converted into angular movement, which is transmitted through the gear 2 to the rotary sector 38 of the spool 4. When processing the signal due to the delay between the rotation of the spool 4 and the output shaft 24, an angular mismatch occurs and the working slots of the distribution holes of the spool 4 remain open. As a result of the rotation of the valve 4, one of the cavities 25, 26 connected by channels 8, 9, 10, 11 with the distribution channels of the plate 6 of the flat valve 4 is connected to the discharge, and the other to the drain. Channels 27, 28 through the cavities 25, 26 two working chambers of the four (12, 13, 14, 15) hydraulic motors are connected to the discharge, and the other two to the drain. Flat seals 33, 34 provide a tight separation of the chambers 12-15 along their outer and side perimeters, leaks are practically eliminated. A force acts on the rotor plates 16, and a torque is generated on the output shaft 24. The output shaft 24 of the rotor is rotated together with the caps 18, 19 in the bearings 20, 21 by an angle proportional to the number of pulses supplied to the electric motor 1. At the same time as the output shaft 24, the camshaft 7 rotates and its mismatch with the spool 4 disappears. The pressure in all chambers 12, 13, 14, 15 of the hydraulic motor is equalized and the output shaft 24 is stopped.

Одновременно при повороте валов 7, 24 гидродвигателя движок потенциометра датчика 37 также поворачивается на угол, пропорциональный углу поворота вала 24, смещаясь от своего среднего положения. Выходное напряжение датчика 37 пропорционально углу поворота вала 24. В этом положении золотник 4 устанавливается в среднее положение, и поступление рабочей жидкости в камеры 12, 13, 14, 15 прекращается.At the same time, when turning the shafts 7, 24 of the hydraulic motor, the potentiometer slider of the sensor 37 also rotates by an angle proportional to the angle of rotation of the shaft 24, shifting from its middle position. The output voltage of the sensor 37 is proportional to the angle of rotation of the shaft 24. In this position, the spool 4 is set in the middle position, and the flow of working fluid into the chambers 12, 13, 14, 15 is stopped.

Золотник 4 выполнен таким образом, чтобы обеспечить доступ рабочей жидкости в полости 25, 26 при угловом рассогласовании между валом шагового электродвигателя 1 и валами 7, 24 гидродвигателя до 120 шагов в любую сторону, что соответствует повороту вала электродвигателя 1 на угол ±360°.The spool 4 is made in such a way as to provide access to the working fluid in the cavity 25, 26 with an angular mismatch between the shaft of the stepper motor 1 and the shafts 7, 24 of the hydraulic motor up to 120 steps in any direction, which corresponds to a rotation of the motor shaft 1 by an angle of ± 360 °.

Благодаря возможности самоустановки статора 23 в корпусе исключено его заедание в контакте с крышками 18, 19.Due to the possibility of self-installation of the stator 23 in the housing, its jamming in contact with the covers 18, 19 is excluded.

Вал 7 при отсутствии давления может принять любое случайное положение - прокручивается при приложении внешнего усилия. Для установки его в нейтральное положение необходимо подачей импульсов на электродвигатель 1 установить золотник 4 в нейтральное положение, контролируемое с помощью датчика 41 положения золотника 4. Когда золотник 4 находится в нейтральном положении, ток идет через обе цепи контактного устройства этого датчика. При подаче давления вал 7 гидродвигателя, отрабатывая рассогласование с золотником 4, займет нейтральное (исходное) положение.The shaft 7 in the absence of pressure can take any random position - it scrolls when an external force is applied. To set it to the neutral position, it is necessary by applying pulses to the electric motor 1 to set the spool 4 to the neutral position, controlled by the spool position sensor 41. When the spool 4 is in the neutral position, current flows through both circuits of the contact device of this sensor. When applying pressure, the shaft 7 of the hydraulic motor, practicing the mismatch with the spool 4, will take a neutral (initial) position.

Наличие ламельного устройства датчика 41 позволяет совместить электрический нуль золотника 4 с гидравлическим, проводить регламентные проверки без подачи давления, получать информацию о положении золотника 4 относительно нейтрального положения вала 7 гидродвигателя, фиксируемого датчиком 37.The presence of the lamellar device of the sensor 41 allows you to combine the electric zero of the spool 4 with the hydraulic one, carry out routine checks without applying pressure, and obtain information about the position of the spool 4 relative to the neutral position of the shaft 7 of the hydraulic motor fixed by the sensor 37.

В эксплуатации обеспечиваются следующие параметры:In operation, the following parameters are provided:

- время перемещения вала 7 гидродвигателя из одного крайнего положения в другое при частоте управляющих импульсов 500 Гц - 0,5 с;- the time of movement of the shaft 7 of the hydraulic motor from one extreme position to another at a frequency of control pulses of 500 Hz - 0.5 s;

- угол поворота вала 7 гидродвигателя до ±50° в любом направлении;- the angle of rotation of the shaft 7 of the hydraulic motor up to ± 50 ° in any direction;

- номинальный момент на валу 7 гидродвигателя свыше 10 кгс·м при давлении до 300 кгс/см2.- rated torque on the shaft 7 of the hydraulic motor over 10 kgf · m at a pressure of up to 300 kgf / cm 2 .

Таким образом, создан эффективный гидравлический привод дискретного углового перемещения, а также расширен арсенал гидравлических приводов.Thus, an efficient hydraulic drive of discrete angular displacement was created, as well as an expanded arsenal of hydraulic drives.

При этом уменьшены габариты и вес, благодаря непосредственному преобразованию перепада давления на золотнике в поворотное движение рабочего органа, стабилизирован момент, развиваемый на валу и практически неизменный при всех текущих углах поворота, расширен диапазон углов поворота рабочего органа до 40°-50°, повышено значение допустимой максимальной нагрузки на рабочем органе. Одновременно снижены утечки, повышены точность, чувствительность и надежность привода.At the same time, the dimensions and weight are reduced, due to the direct conversion of the differential pressure on the spool to the rotary movement of the working body, the moment developed on the shaft and practically unchanged at all current turning angles is stabilized, the range of working body rotation angles is expanded to 40 ° -50 °, the value is increased permissible maximum load on the working body. At the same time, leakage is reduced, and the accuracy, sensitivity and reliability of the drive are increased.

Claims (10)

1. Гидравлический привод дискретного углового перемещения, содержащий поворотный шаговый электродвигатель, связанный зубчатой передачей с установленным на оси плоским поворотным золотником, размещенным между основанием, имеющим каналы напора и слива, и плитой, имеющей распределительные каналы, подключенные к неполноповоротному пластинчатому гидродвигателю, ротор которого кинематически связан с плитой плоского золотника и выполнен с каналами, связанными с распределительными каналами этой плиты и с рабочими камерами гидродвигателя, ограниченными в радиальном направлении ротором и статором, в окружном направлении - пластинами, установленными в роторе и в статоре, а в осевом направлении - крышками ротора, установленными на подшипниках в корпусе по обе стороны статора, размещенного в корпусе соосно ротору и зафиксированного от проворота вокруг последнего.1. A hydraulic drive of discrete angular displacement, comprising a rotary stepper motor, connected by a gear transmission with a flat rotary spool mounted on an axis, located between a base with pressure and drain channels, and a plate having distribution channels connected to a part-turn lamellar hydraulic motor, the rotor of which is kinematically connected to a plate of a flat spool and made with channels associated with the distribution channels of this plate and with the working chambers of the hydraulic motor, bordered in the radial direction by the rotor and stator, in the circumferential direction by plates mounted in the rotor and in the stator, and in the axial direction by rotor covers mounted on bearings in the housing on both sides of the stator, housed in the housing coaxially with the rotor and fixed against rotation around the latter . 2. Гидравлический привод по п.1, отличающийся тем, что ротор гидродвигателя выполнен составным и включает выходной вал с установленными на нем крышками ротора и распределительный вал, кинематически связанный с плитой плоского золотника и соосно закрепленный внутри выходного вала с образованием двух кольцевых промежуточных полостей, связанных с распределительными каналами плиты плоского золотника и с рабочими камерами гидродвигателя.2. The hydraulic drive according to claim 1, characterized in that the rotor of the hydraulic motor is made integral and includes an output shaft with mounted rotor covers and a camshaft kinematically connected to the plate of the flat spool and coaxially fixed inside the output shaft with the formation of two annular intermediate cavities, associated with the distribution channels of the plate flat spool and with the working chambers of the hydraulic motor. 3. Гидравлический привод по п.2, отличающийся тем, что распределительный вал ротора выполнен заодно с плитой плоского золотника.3. The hydraulic drive according to claim 2, characterized in that the camshaft of the rotor is made integral with a plate of a flat spool. 4. Гидравлический привод по любому из пп.2 и 3, отличающийся тем, что выходной вал выполнен с двумя диаметрально противоположными наружными выступами, а статор - с двумя диаметрально противоположными внутренними выступами, при этом пластины размещены в продольных пазах, выполненных в выступах выходного вала и статора, с образованием четырех рабочих камер.4. A hydraulic drive according to any one of paragraphs.2 and 3, characterized in that the output shaft is made with two diametrically opposite outer protrusions, and the stator is with two diametrically opposite inner protrusions, the plates being placed in longitudinal grooves made in the protrusions of the output shaft and the stator, with the formation of four working chambers. 5. Гидравлический привод по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что ротор и статор снабжены упругими плоскими уплотнителями, установленными в пазах параллельно пластинами.5. The hydraulic drive according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the rotor and stator are equipped with elastic flat seals installed in the grooves in parallel with the plates. 6. Гидравлический привод по п.5, отличающийся тем, что в выступах ротора и статора выполнены по два продольных пазах в каждом из которых установлены пластина и плоский уплотнитель, при этом плоские уплотнители установлены на необращенных друг к другу сторонах соседних пластин.6. The hydraulic drive according to claim 5, characterized in that in the protrusions of the rotor and stator are made two longitudinal grooves in each of which a plate and a flat seal are installed, while flat seals are installed on the non-facing sides of adjacent plates. 7. Гидравлический привод по любому из пп.1-3 и 6, отличающийся тем, что статор выполнен в форме кольцевой гильзы, зафиксированной от проворота щлицевым выступом, размещенным в ответном пазу корпуса с возможностью смещения для самоустановки статора в осевом направлении.7. The hydraulic drive according to any one of claims 1 to 3 and 6, characterized in that the stator is made in the form of an annular sleeve fixed from rotation by a slotted protrusion placed in the reciprocal groove of the housing with the possibility of displacement for self-installation of the stator in the axial direction. 8. Гидравлический привод по любому из пп.2, 3 и 6, отличающийся тем, что крышки ротора закреплены резьбой на выходном валу ротора.8. A hydraulic drive according to any one of claims 2, 3 and 6, characterized in that the rotor covers are threaded to the rotor output shaft. 9. Гидравлический привод по любому из пп.2, 3 и 6, отличающийся тем, что золотник выполнен заодно с сектором зубчатой передачи, установлен на оси, соосной с валом гидродвигателя, и снабжен скользящими контактными пружинами токосъемника.9. A hydraulic drive according to any one of claims 2, 3 and 6, characterized in that the spool is integral with the gear sector, mounted on an axis coaxial with the hydraulic motor shaft, and equipped with slip contact springs of the current collector. 10. Гидравлический привод по любому из пп.1-3 и 6, отличающийся тем, что шаговый электродвигатель выполнен в виде 4-фазной электрической машины с импульсным возбуждением и с встроенным магнитным фиксатором. 10. The hydraulic drive according to any one of claims 1 to 3 and 6, characterized in that the stepper motor is made in the form of a 4-phase electric machine with pulse excitation and with an integrated magnetic lock.
RU2010123462/06A 2010-06-10 2010-06-10 Hydraulic drive of discrete angular movement RU2445517C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010123462/06A RU2445517C2 (en) 2010-06-10 2010-06-10 Hydraulic drive of discrete angular movement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010123462/06A RU2445517C2 (en) 2010-06-10 2010-06-10 Hydraulic drive of discrete angular movement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010123462A RU2010123462A (en) 2011-12-20
RU2445517C2 true RU2445517C2 (en) 2012-03-20

Family

ID=45403775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010123462/06A RU2445517C2 (en) 2010-06-10 2010-06-10 Hydraulic drive of discrete angular movement

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2445517C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2497027C1 (en) * 2012-10-31 2013-10-27 Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики" (ОАО "ЦНИИАГ") Hydraulic drive of discrete angular displacement
CN104047917A (en) * 2014-06-23 2014-09-17 柳州柳工液压件有限公司 Flow distributor for construction machine
RU2642010C1 (en) * 2016-08-15 2018-01-23 Алексей Фаритович Саетов Electrohydraulic discrete rotary drive

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2682789A (en) * 1949-08-23 1954-07-06 Bendix Aviat Corp Reversing drive
SU599102A1 (en) * 1976-03-22 1978-03-25 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов Rotary-piston engine
RU2266234C1 (en) * 2004-05-12 2005-12-20 Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" ОАО "ПМЗ ВОСХОД" Redundant hydromechanical servo drive for flying vehicle control system
RU2377447C1 (en) * 2008-07-17 2009-12-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Limited slewing lociniate hydraulic drive

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2682789A (en) * 1949-08-23 1954-07-06 Bendix Aviat Corp Reversing drive
SU599102A1 (en) * 1976-03-22 1978-03-25 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов Rotary-piston engine
RU2266234C1 (en) * 2004-05-12 2005-12-20 Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" ОАО "ПМЗ ВОСХОД" Redundant hydromechanical servo drive for flying vehicle control system
RU2377447C1 (en) * 2008-07-17 2009-12-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Limited slewing lociniate hydraulic drive

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2497027C1 (en) * 2012-10-31 2013-10-27 Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики" (ОАО "ЦНИИАГ") Hydraulic drive of discrete angular displacement
CN104047917A (en) * 2014-06-23 2014-09-17 柳州柳工液压件有限公司 Flow distributor for construction machine
CN104047917B (en) * 2014-06-23 2016-08-24 柳州柳工液压件有限公司 Flow distributor for construction machinery
RU2642010C1 (en) * 2016-08-15 2018-01-23 Алексей Фаритович Саетов Electrohydraulic discrete rotary drive

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010123462A (en) 2011-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5563078B2 (en) Gear pump
JP5536885B2 (en) Gear pump
US7671500B2 (en) Motor using working fluid distributed into chambers, which are provided for rotating rotors in opposite relative rotation directions
US4850812A (en) Integrated motor pump combination
US8682564B2 (en) Camshaft position sensing in engines with electric variable cam phasers
EP2937529B1 (en) Modular electrically actuated camshaft phaser
RU2445517C2 (en) Hydraulic drive of discrete angular movement
CN105121866B (en) Hydraulic pressure obstructs rotary actuator
KR20140100881A (en) System for controlling valve timing of internal combustion engine
CN103477038B (en) Camshaft adjuster
US4759186A (en) Self-powered rotary actuator utilizing rotation-generated centrifugal head
JP4620024B2 (en) Electric motor
CN107178496A (en) The sealing device of the switchable type vane pump designed for cartridge type
EP2938887B1 (en) Rotary vane actuator with continuous vane seal
US9644481B2 (en) Gerotor hydraulic device with adjustable output
EP1892386A2 (en) Brake-actuated vane-type camshaft phaser
DK2602428T3 (en) ROTATING PUMP WITH POSITIVE REPLACEMENT WITH FIXED SHAFT AND ROTATING CAPS
JP2008151214A (en) Vane type hydraulic equipment, motor, and valve timing control device for internal combustion engine
CN108350767B (en) Camshaft adjusting device
JP2008038799A (en) Vane type hydraulic equipment, motor, and valve timing control device of internal combustion engine
EP3061990A1 (en) Variable drive for liquified natural gas pump
CN113309698B (en) Multi-component fluid proportional controller
RU2476725C2 (en) Rotary hydraulic machine
KR20230160891A (en) Assemblies for hydraulic gear pumps with force balance and internal cooling features
US20110215682A1 (en) Epitrochoidal Electric Motor II

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20130802

PD4A Correction of name of patent owner