CS261418B1 - Servomechanízmus s polohovou spatnou vazbou - Google Patents

Description

Vynález sa týká servomechanizmu s polohovou spatnou vazbou určeného pre riadenie polohy výkyvnej došky axiálneho hydrostatického prevodníka so šikmou doskou.

Požadavky na riadenie axiálnych hydrostatických prevodníkov použitých v pohonných systémoch mo cílných strojov sú velmi různorodé. Pri. velkosériovej výrobě je z hradiska výrobců servomechanizmu výhodné, ak může čo najviac týchto požiadaviek splnit s minimálnou obměnou základného prevedenia a tým aj s najmenšími nárokmi na rozsah výroimého zariadenia. V případe známého vetkosériovo vyrábaného axiálneho hydrostatického prevodníka s výkyvnou doskou je servomechanízmus riešený tak, že na pohonnom hriadeli otočné uloženom v telese je zvonku na drážkovaní upevněná ovládacia páka. Vo vnútri telesa je na pohonnom hriadeli pevne uložená jednoramenná páka opatřená prvým čapom, ktorého os je rovnoběžná s pohonným hriadelom, na ktorom je ďalej uložená otočná páka opatřená druhým čapom, ktorý je rovnoběžný s prvým čapom. Vzájomná poloha prvého a druhého čapu je ovplyvňovaná predpatou skrutnou pružinou, uloženou na pohonnom hriadeli a opatřenou zahnutými koncami, ktoré sa v predpatom stave opierajú o prvý a druhý čap. Otočná páka je pomocou tiahla spojená s medzilahlým bodom spátnovázobnej páky, ktorej jeden koniec je pomocou ďalšieho tiahla spojený s výkyvnou doskou a druhý koniec je připojený k riadiacemu posúvaču, na ktorom sú vytvořené riadiace hrany. Riadiaci posúvač je v telese nastavitelné polohovaný pomocou predpátej pružiny a závitového spojenia. V případe potřeby hydraulického ovládania takéhoto servoventilu sa na jeho teleso umiestňuje dvojčinný hydraulický válec, ktorého piest je pomocou medzičlánku spojený s ovládacou pákou. Nevýhodou takéhoto riešenia sú velké zástavbové rozměry dvojčinného hydraulického valca, z čoho vyplývá aj jeho velká hmotnosť a vysoká cena. Tieto nevýhody v podstatnej miere bránia širšiemu použřvaniu hydraulického prevodníka. Známe sú tiež ďalšie prevedenia servomechanizmu s hydraulickým ovládáním, ktoré sú však natolko odlišnej konštrukcie, že sú na výrobných zariadeniach určených na výrobu skůr uvedených servomechanizmov nevyrobitelné a ich výroba si vyžaduje strojně zariadenie iného typu.

Uvedené nevýhody odstraňuje servomechanizmus s polohovou spatnou vazbou pozostávajúci z telesa, v ktorom je otočné uložený hriadel, ktorý má na konci vyčnievajúcom z telesa pevne uloženú nastavovaCiu

261413 páku a vo vnútri telesa je na hriadeli pevne uložená jednorainenná páka opatřená prvým čapom, o ktorý sa opiera jeden koniec skrutnej pružiny, ktorá je v telese umiestnená súoso s hriadeíom a druhý koniec, ktorej sa opiera o druhý čap otočnej páky otočne uloženej na hriadeli a pomocou prvého tiahla spojenej s medziíahlým bodom spátnovázobnej páky, ktorej jeden koniec je spojený s výkyvnou doskou prevodníka a jej druhý koniec je spojený s riadiacim posúvačom posuvné uloženým v telese podía vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že riadiaci posúvač válcového tvaru je opatrený nákružkom, ktorého priemer je vačší, ako priemer riadiaceho posúvača a je na ňom vytvořená koncová časť, ktorej priemer je zhodný s priemerom riadiaceho posúvača a ktorá je spolu s nákružkom uložená v puzdre upevnenom v telese súoso s riadiacim posúvačom, pričom priestor, v ktorom je umiestnený nákružok je z oboch stráň napojený na přívod riadiaceho tlakového signálu a nastavovacia páka je s telesom zviazaná pomocou nastavovacieho mechanizmu. Nastavovací mechanizmus pozostáva z došky, ktorá je pevne spojená s telesom a v ktorej sú oproti sebe uložené dve skrutky opierajúce sa svojici čelami o nastavovaciu páku umiestnenú medzi nimi. Otočná páka má vytvořený náboj, na ktorom je nasunutá skrutná pružina.

Výhodou takto vytvořeného servomechanizmu je, že je vo velkej miere konštrukčne zhodný s mechanicky ovládaným servomechanizmom, čo umožňuje s minimálnymi nárokmi na nové investície využívat pre jeho výrobu povodně strojně zariadenie. Servomechanizmus s polohovou spatnou vazbou podlá vynálezu je vhodný pre všetky aplikácie, kde je možné využit' tlakovo riadený hydraulický signál napr. na dialkové hydraulické ovládanie, na elektrické ovládanie s využitím elektrohydraulických redukčných ventilov, ako aj na niektoré druhy hydraulických regulácií, pričom zástavbové rozměry a hmotnost servomechanizmu sa v porovnaní s povodným servomechanizmom s ručným ovládáním nezváčší.

Na připojených výkresoch je znázorněný příklad prevedenia servomechanizmu s polohovou spatnou vazbou podía vynálezu, kde je na obr. 1 pozdížny rez servomechanizmom a schematické pripojenie k hydraulickému obvodu prevodníka, na obr. 2 priečny rez servomechanizmom v mieste hriadela, na obr. 3 znázorněné zabudovanie skrutnej pružiny pri činnosti a na obr. 4 pohlad na nastavovací mechanizmus.

Servomechanizmus pozostáva z telesa 1, v ktorom je otočné uložený hriadel 2 opatřený na konci vyčnievajúcom z telesa 2 drážkováním 21, na ktorom je upevněný jeden koniec nastavovacej páky 22, zviazanej s telesom 1 pomocou nastavovacieho mechanizmu 23. Nastavovací mechanizmus 23 pozostáva z došky 25, ktorá je pevne spojená s telesom 1 a v ktorej sú oproti sebe uložené dve skrutky 24, medzi ktorými je umiestnená nastavovacia páka 22 tak, aby sa čelá skrutiek 24 opierali o jej druhý koniec. Proti pootočeniu sú skrutky 24 zaistené maticami 26. Ďalej je v priestorem telesa 1 na hriadeli 2 pevne uložená jednoramenná páka 27 opatřená prvým čapom 28, o ktorý je opretý jeden koniec skrutnej pružiny 7 nasunutej na predíženom náboji 31 otočnej páky 3, uloženej na hriadeli 2 a opatrenej druhým čapom 32, o ktorý je opretý druhý koniec skrutnej pružiny 7. Otočná páka 3 je pomocou prvého tiahla 33 spojená s medzilahlým bodom 41 spátnovázobnej páky 4, ktorej jeden koniec je pomocou prvého koncového čapu 42 a druhého tiahla 44 spojený s výkyvnou doskou hydrostatického prevodníka a druhý koniec je pomocou druhého koncového čapu 43 spojený s riadiacim posúvačom 5. Riadiaci posúvač 5 je válcového tvaru a je na ňom vytvořený jednak nákružok 51, ktorého priemer D2 je váčší ako priemer Di riadiaceho posúvača 5 a jednak koncová časť 52, ktorej priemer D3 je zhodný s priemerom Di riadiaceho posúvača 5. Nákružok 51 je uložený v puzdre 6 upevnenom v· telese 1 súoso s riadiacim posúvačom 5, pričom priestor, v ktorom je nákružok 51 uložený, je z oboch stráň napojený na přívod 11, 12 riadiaceho tlakového signálu.

Základná poloha servomechanizmu, ktorá je určená polohou riadiaceho posúvača 5 voči telesu 1 a tomu odpovedajúcou polohou výkyvnej došky sa nastavuje pomocou nastavovacej páky 22 a nastavovacieho mechanizmu 23. Prakticky sa to realizuje tak, že nastavovacia páka 22 sa vo vhodnej polohe nasunie na drážkovanie 21 hriadela 2 a jej přesné nastavenie sa doladí pomocou skrutiek 24. Keď sa potom počas prevádzky privedie napr. prívodom 11 riadiaci tlakový signál na 1'avú stranu nákružku 51, bude tlak posobiť na medzikruhovej ploché ohrpničenej priemerom Di riadiaceho posúvača 5 a. priemerom D2 nákružku 51. Posobením sily vyvodenej týmto tlakom sa presunie riadiaci posúvač 5 vpravo, čím sa napájact kanál 13 přepojí s ovládacím kanálom 14. Pohyb riadiaceho posúvača 5 sa cez spátnuvázobnú páku 4 a prvé tiahlo 33 prenesie na druhý čap 32, ktorý sa presunie proti směru otáčania hodinových ručičiek a žváčší tak čiastočne predpátie skrutnej pružiny 7. Tým sa však poruší rovnováha sil na spatnovázobnej páke 4 a vyrovnáme sil nastane až vtedy, keď sa výkyvná doska přestaví do žiadanej polohy. Súčasne s tým sa doladí aj poloha riadiaceho posúvača 5 voči telesu 1 a na riadiacich hranách riadiaceho posúvača 5 sa vytvoří potřebný ovládací tlak pre servovalce ovládajúce polohu výkyvnej došky. Rovnako na skrutnej pružině 7 sa vyvodí moment, ktorý cez pákový mechanizmus servomechanizmu vytvoří silovú rovnováhu so silou, ktorú vyvodzuje ovládací tlak na medzikruhovej ploché nákružku Sl. Funkcia servomechanizmu je symetrická pri přestavovaní do obidvoch smerov, čo je zabezpečené rovnosťou medzikruhových ploch na obidvoch stranách nákružku 51, jedinou skrutnou pružinou 7, ktorá má pri přestavovaní v obidvoch smeroch rovnakú charakteristiku, ako aj geometrickým usporiadaním pákového převodu servomechanizmu.

Predížený náboj 31 ako pevná súčasť otočnej páky 3 znižuje vnútorné sily v servomechanizme, ktoré sa nepriaznivo podieTajú na hysterézii servomechanizmu. Hodnota riadiaceho tlaku je závislá na velkosti medzikruhovej plochy nákružku 51, na charakteristike skrutnej pružiny 7 a na pákovom převode servomechanizmu.

Claims (3)

1, Servomechanizmus s polohovou spatnou vazbou pozostávajůci z telesa, v ktorom je otočné uložený hriadei', ktorý má na konci vyčnievajúcom z telesa pevne uloženú nastavovaciu páku a vo vnútri telesa je na hriadeli pevne uložená jednoramenná páka opatřená prvým čapom, o ktorý sa opiera jeden koniec skrutnej pružiny, ktorá je v telese umiestnená súoso s hriadelom a druhý koniec, ktorej sa opiera o druhý čap otočnej páky otočné uloženej na hriadeli a pomocou prvého tiahla. spojenej s medzi1'ahlým bodom spátnovázobnej páky, ktorej jeden koniec je spojený s výkyvnou doskoú prevodníka a jej druhý koniec je spojený s riadiacim posúvačom posuvné uloženým v telese, vyznačujúci sa tým, že na riadiacom posúvači (5j válcového tvaru je vytvořený jednak nákružok f51], ktorého priemer (D2] je váčší ako priemer (Dij riadiaceho posúvača (5) a jednak koncová časť (52), ktorej ynAlezu priemer (D3 ] je zhodný s priemerom (Dij riadiaceho posúvača (5 ], a ktorá je spolu s nákružkom (51) uložená v puzdre (6) upevnenom v telese (lj súoso s riadiacim posúvačom (5), pričom priestor, v ktorom je umiestnený nákružok (51) je z oboch stráň napojený na přívod (11, 12) riadiaceho tlakového signálu a nastavovacia páka (22) je s telesom (1) zvlazaná pomocou nastavovacieho mechanizmu (12).

2. Servomechanizmus podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že nastavovací mechanizmus (23) pozostáva z došky (25), ktorá je pevne spojená s telesom (1) a v ktorej sú oproti sebe uložené dve skrutky (24), opierajúce sa svojimi čelami o nastavovaciu páku (22) umiestnenú medzi nimi.

3. Servomechanizmus podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že otočná páka (3) má vytvořený náboj (31), na ktorom je nasunutá skrutná pružina (7).