CS261432B1 - Servomechanizmus s polohovou špitnou vazbou - Google Patents

Abstract

Servomechanizmus s polohovou spatnou vazbou je určený pre riadenie polohy výkyvnej došky axiálneho hydrostatického prevcdníka. Servomechanizmus pozostáva z telesa, v ktorom je otočné uložený hriadel, na ktorom je uložená nastavovacia páka opatrená na prvom ramene prvým čapom. O prvý čap sa opiera jeden koniec skrutnej pružiny umiestnenej v telese súoeo s hriadelom. Druhý koniec skrutnej pružiny sa opiera o druhý čap otočnej páky uloženej na hriadeli a pomocou tiahla spojenej s medzilahlým bodom spatnovázobnej páky. Jeden koniec spatnovázobnej páky je spojený s výkyvnou doskou prevodníka a jej druhý koniec je spojený s riadiacim posúvačom uloženým v telese. Podstata riešenia je v tom, že na riadiacom posúvači je vytvořený jednak nákružok, ktorého priemer je váčší ako priemer riadiaceho posúvača a jednak koncová časť, ktorej priemer je zhodný s priemerom riadiaceho posúvača. Koncová časť spolu s nákružkom je uložená v puzdre upevnenom v telese súoso' s riadiacim posúvačom. Priestor, v ktorom: je umiestnený nákružok je z oboch stráň napojený na přívod riadiaceho tlakového signálu a druhé rameno nastavovacej páky je pomocou nastavovacietm mechanizmu prestavitelne spojené s telesom.

Description

Vynález sa týká servoipechanizmu s polohovou spatnou vázbou určeného pre riadenie polohy výkyvnej došky axiálneho hydrostatického prevodníka.

Požiadavky na riadenie axiálnych hydrostatických prevodnlkov použitých v pohonných systémoch mobilných strojov sú velmi různorodé. Pri vetkosériovej výrobě je z hladiska výrobců servomechanizmu výhodné, ak může čo najviac týchto požiadaviek splnit s minimálnou obměnou základného prevedenia a tým aj s najmenšími nárokmi na rozsah výrobného zariadenia. V případe známého velkosériovo vyrábaného axiálneho hydrostatického prevodníka s výkyvnou doskou je servomechanizmus riešený tak, že na pohonnom hriadeli otočné uloženom v telese je zvonku na drážkovaní upevneiná 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 predpátou skrutnou pružinou, uloženou na pohonnom hriadeli a opatřenou zahnutými koncami, ktoré sa v predpátom stave opierajú o prvý a druhý čap. Otočná páka je pomocou tiahla spojená s medzilahlým bodom spátnovSzobnej páky, ktorej jeden koniec je pomocou dalšieho 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 predpatej pružiny a závitového spojenia. V případe potřeby hydraulického! ovládania takéhoto servovemtila sa na jeho teleso umiestňuje dvojčinný hydraulický válec, ktorého piest je pomocou medzičlánku spojený s ovládačem pákou. Nevýhodou takéhoto riešenia sú vel'ké zástavbové rozměry dvojčinného hydraulického valca, z čoho vyplývá aj jeho velká hmotnost a vysoká cena. Tieto nevýhody v podstatnej miere bránia širšiemu používaniu hydraulického ovládania takýchto servoventilov axiálneho hydrostatického prevodníka. Známy hydraulicky ovládaný servomechanizmus podlá AO číslo 261418 je odvodený od velkosériovo vyrábaného mechanicky ovládaného servomechanizmu a pozostáva z telesa, v ktorom je otočné uložený hriadet, ktorý má na konci vyčnievajúcom z telesa upevnenú nastavovaciu páku, ktorá je pomocou nastavovacieho mechanizmu pevne spojená s telesom. 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. Druhý koniec skrutnej pružiny sa opiera o druhý čap otočnej páky uložené j na hriadeli a pomocou prvého tiahla spojenej s medzilahlým bodom spátnovázobnej páky, ktorej jeden koniec je spojený s výkyvnou doskou prevodníka a jej druhý koniec je spojený s riadiacim posúvačom uloženým v telese a napojeným na přívod riadiaceho tlakového signálu. Nevýhodou takéhoto riešenia je, že nastavovacia páka je na hriadeli uložená pomocou drážkového spojenia, ktoré má určitú uhlovú volu danú výrobnými toleranciami a ktorá sa počas prevádzky može ešte zvačšovať, čo má nepriaznivý vplyv na přesnost servomechanizmu. Nevýhodou je tiež to, že umiestnením nastavovacej páky mimo telesa sa zváčšujú vonkajšie rozměry servomechanizmu. Známe sú tiež ďalšie prevedenia servomechanizmu s hydraulickým ovládáním, ktoré sú však natolko odlišnej konštrukcie, že sú na výrobných zariadeniach určených pre výrobu skór uvedených servomechanizmov nevyrobitelné a ich výroba si vyžaduje strojně zariadenia iného typu.

Uvedené nevýhody odstraňuje servomechanizmus z polohovou spatnou vazbou pozostávajúci z telesa, v ktorom je otočné uložený hriadel, na ktorom je uložená nastavovacia páka opatřená na prvom ramene prvým čapom, o ktorý sa opiera jeden koniec skrutnej pružiny, ktorá je v telese umiestnená súoso s hriadelom a druhý koniec sa opiera o druhý čap otočnej páky otočné uloženej na hriadeli a pomocou prvého tiahla spojenej s medzilahlým boďom spátnovázobnej páky, ktorej jeden koniec je spojený s výkyvnou doskou prevodníka a jej druhý koniec je spojený s riadiacim posúvačom posuvné uloženým v telese podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že na riadiacom posúvači válcového tvaru je vytvořený jednak nákružok, ktorého priemer je vačší ako priemer riadiaceho posúvača a jednak koncová časť, ktorej priemer je zhodný s priemerom riadiaceho posúvača a ktorá je spolu s nákružkom uložená v puzdre upevinenom v telese súoso¹ s riadiacim posúvačom, pričom priestor, v ktorom je umiestnený nákružok, je z oboch stráň napojený na přívod riadiaceho tlakového signálu a druhé rameno nastavovacej páky je pomocou nastavovacieho mechanizmu prestavitelne spojené s telesom. Nastavovací mechanizmus pozostáva z došky, ktorá je pevne spojená s telesom a v ktorej sú oproti sebe uložené dve skrutky opierajúce sa svojimi čelami o druhé rameno nastavovacej páky umiestnenej medzi nimi. Otočná páka má vytvořený náboj, na ktorom je nasunutá skrntná pružina.

Výhodou takto vytvořeného servomechanizmu je, že je vo velkej miere konštrukčne zhodný s mechanicky ovládaným servomechainizmom, čo umožňuje s minimálnymi nárokmi na nové investície využívať pre jeho výrobu původně strojně zariadenie. Servomechanizmus podlá vynálezu je vhodný pre všetky aplikácie, kde je možné využiť tlakovo riadený hydraulický signál, napr. na dialkové hydraulické ovládanie, na elektric261432 ké ovládanie s využitím elektrohydraulických redukčných ventilov, ako aj na niektoré druhy hydraulických regulácii, pričom zástavbové rozměry a hmotnost servomechanizmu sa v porovnaní s původným servomechanizmom s ručným ovládáním nezváčší. Výhodou v porovnaní s riešením AO č. 261 418 je najma to, že odstránením vonkajšej nastavovacej páky a jej drážkového pripojcnia k hriadelu sa zjednodušuje koinštrukcia a vylučuje sa na nastavovacej páke možností vzniku výrobnýeh a prevádzkových uhlových volí, čím sa zlepšia riadiace vlastnosti servomechanizmu. Ďalšou výhodou je zmenšenie zástavbových rozmerov servomechanizmu.

Na připojených výkresoch je znázorněný příklad preved.enia servomechanizmu s polohovou spatnou vázbou podlá vynálezu, kde je na obr. 1 pozdížny rez servomechanizmom podfa řezu A—-A vyznačeného' na obr. 2 ako ja schematické pripojenie servomechanizmu k axiálnemu hydrostatickému převodníku a jeho hydraulickému obvodu, na obr. 2 je priečny rez servomechanizmom v mieste hriadela a na obr. 3 je znázorněné zabudovanie skrutnej pružiny pri činnosti.

Servomechanizmus pozostáva z telesa 1, v ktorom je otočné uložený hriadel¹ 2, na ktorom je uložená nastavovacia páka 21, na ktorej je vytvořené prvé rameno 211 a druhé rameno 212, ktoré je pomocou nastavovovacieho mechanizmu 23 spojené s telesom

1. Nastavovací mechanizmus 23 pozostáva z došky 25, ktorá je pevne spojená s telesom a v ktorej sú oproti sebe uložené dve skrutky 24, medzi ktorými je umiestnené druhé rameno 212, Skrutky 24 sú oproti pootočenu! zaistené maticami 26. Prvé rameno 211 je opatřené prvým čapom 22, o -ktorý sa opiera jeden koniec 71 skrutnej pružiny 7 umiestnenej v telese 1 súoso s hriadelom a nasunutej na predíženom náboji 31 otočnej páky 3, ktorá je otočné uložená na hriadeli 2. Otočná páka 3 je opatřená druhým čapom 32, o ktorý sa opiera druhý koniec 72 skrutnej pružiny 7 a pomocou prvého tiahla 33 spojená s medzilahlým bodom 41 spatnovázobnej páky 4. Jeden koniec spatnovázobnej páky 4 je pomocou prvého· koncového čapu 42 a druhého tiahla 44 spojený s výkyvnou doskou hydrostatického prevodníka a jej druhý koniec je pomocou druhého koncového čapu 43 spojený s riadiacim posúvačom 5 válcového tvaru. Na riadiacom posúvači 5 je vytvořený jednak nákružok 51, ktorého priemer Ite je váčší ako priemer Di riadiaceho; posúvača 5 a jednak je na ňom vytvořená koncová časť 52, ktorej priemer Ds 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 napojený z oboch stráň 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 21 a nastavovacieho mechanizmu 23. Keď sa potom počas prevádzky privedie například prívodom 11 riadiaci tlakový signál na 1'avú stranu nákružku 51, bude riadiaci tlak působit na medzikruhovej ploché ohraničenej priemerom Di riadiaceho posúvača 5 a priemerom Dj náhražku 51. Působením sily vyvodenej týmto tlakom sa presunie radiaci posúvač 5 vpravo, čím sa napájací kanál 13 přepojí s ovládacím kanálom 14. Pohyb riadiaceho posňvača 5 sa cez spatnovázobnú páku 4 a prvé tiahlo 33 prenesie na druhý čap 32, ktorý sa presunie proti směru otáčania hodinových ručičiek a zvačví tak čiastočne predpátie skrutnej pružiny 7. Zároveň sa poruší rovnováha sil na spatnovázobnej páke 4 a vyrovnáme sil nastane až vtedy, keď sa výkyvná doska přestaví do žiadanej polohy, čím sa nastaví také predpátie skrutnej pružiny 7, ktoré je v rovnováhe so silou od riadiaceho tlaku. Súčasne 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. Funkcia servomechanizmu je symetrická pri přestavovaní od obidvoch smerov. Hodnota riadiaceho tlaku je závislá na velkosti medzikruhovej plochy nákružku 51, na charakteristike skrutnej pružiny a na prevodovom pomere pákového mechanizmu. Predížený náboj 31 ako pevná súčasť otočnej páky 3 znižuje vnútorné sily v servomechanizme, ktoré sa nepriaznivio podieřajú na hysterézii servomechanizmu.

Claims (3)

1. Servomechanizmus s polohovou spatnou vázbou pozostávajúci z telesa, v ktorom je otočné uložený hriadel¹, na ktorom je uložená nastavovacia páka opatřená na prvom ramene 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 s poVYNAíEZU mocou prvého tiahla spojenej s medzitahlým bodom spatnovázobnej páky, ktorej jeden koniec je spojený s výkyvnou doskou prevodníka a jej druhý koniec je spojený s riadiacim posúvačom posuvné uloženým v telese, vyznačujúci sa tým, že na riadiacom posúvači (5) válcového tvaru je vytvořený jednak nákružok (51), ktorého· priemer (Dz) je váčší ako· priemer (Di) riadiaceho posúvača (5) a jednak koncová časť (52), ktorej priemer (Dá) je zhodný s priemerom (Di) riadiaceho posúvača (5) a ktorá je spolu s nákružkom (51) uložená v puzdre (6) upevnenom v telese (1) súoso s riadiacim posúvačoan (5), pričom priestor, v ktorom je umiestnený nákružok (51) je z oboch stráň napojený na přívod (11), (12), riadiaceho tlakového signálu a druhé rameno (212) nastavovacej páky (21) je pomocou nastavovacieho mechanizmu (23) prestavitel'ne spojené s telesom (1).

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 celami o druhé rameno (212) nastavovacej páky (21) umiestené medzi nimi.

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