UA73943C2 - Сервоклапан з пам'яттю положення - Google Patents
Сервоклапан з пам'яттю положення Download PDFInfo
- Publication number
- UA73943C2 UA73943C2 UA2001128653A UA2001128653A UA73943C2 UA 73943 C2 UA73943 C2 UA 73943C2 UA 2001128653 A UA2001128653 A UA 2001128653A UA 2001128653 A UA2001128653 A UA 2001128653A UA 73943 C2 UA73943 C2 UA 73943C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- cavities
- working
- mentioned
- pressure
- holes
- Prior art date
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 4
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 abstract description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 208000001953 Hypotension Diseases 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000006386 memory function Effects 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
- F15B13/0402—Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
- F15B13/043—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
- F15B13/0436—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves the pilot valves being of the steerable jet type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B20/00—Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
- F15B20/002—Electrical failure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86493—Multi-way valve unit
- Y10T137/86574—Supply and exhaust
- Y10T137/86582—Pilot-actuated
- Y10T137/86606—Common to plural valve motor chambers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86493—Multi-way valve unit
- Y10T137/86574—Supply and exhaust
- Y10T137/86582—Pilot-actuated
- Y10T137/86614—Electric
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Servomotors (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Винахід належить до галузі електрогідравлічних систем і, зокрема, до сервоклапана регулювання витрати, який використовують переважно в системі вприскування палива в літальних апаратах. Сервоклапан з пам’яттю положення має у своєму складі електричний двигун і розподільник з керованим цим двигуном гідравлічним золотником, центральну качалку, забезпечену поршневими поясками, які призначені для взаємодії зі сполучними отворами розподільника і утворюють між собою та з кінцями розподільника кільцеві порожнини, із яких дві робочі порожнини зв'язані з веденим органом, яким потрібно керувати. В качалці проточені два робочих канали для встановлення сполучення кожної із згаданих робочих порожнин з розміщеною безпосередньо поряд з нею кільцевою порожниною таким чином, щоб забезпечувати однаковий тиск з двох сторін від поршневих поясків, які розділяють ці дві порожнини. В положенні захисту (яке називають положенням аварійного стопоріння) згадані поршневі пояски перекривають згадані робочі отвори з зазором, в результаті чого витікання від робочих отворів спрямовуються через ці зазори на зливання з визначеним низьким тиском, що забезпечує контроль повільного зміщення керованого органа.
Description
Опис винаходу
Даний винахід належить до галузі електрогідравлічних систем і, зокрема, до сервоклапана регулювання 2 витрат, який використовують переважно в системі уприскування палива в літальних апаратах.
В традиційному виконанні сервоклапан має електричний двигун і гідравлічний розподільник, витрати якого регулюються пропорційно силі струму керування цього електричного двигуна. Сервоклапан використовують в системах автоматичного регулювання за положенням, швидкості або силою для забезпечення швидкого і точного регулювання на рівнях підвищених потужностей. 70 В авіаційній та аерокосмічній галузях, де стає все частішим використання електронних обчислювальних пристроїв і електричних систем керування, сервоклапани знаходять природне застосування в системах боротьби з заледенінням або системах охолодження для управління компресорами, регулювання вихідних насадок, а також в системах уприскування палива, не кажучи вже про деякі спеціальні приклади застосування у двигунах літальних апаратів. Нагальною необхідністю для таких сервоклапанів є необхідність "заморожувати", або 72 фіксувати положення керованих органів у випадку перебоїв електричного живлення електронного обчислювального пристрою літального апарату для того, щоб можна було повернутися до точного стану цих органів до зіпсованості після того, як вона буде знайдена і усунена.
Спеціалісту в даній галузі добре відомі клапани з пам'яттю положення (аварійним стопорінням). Вони забезпечують стопоріння у певному положенні веденого органа, зв'язаного з цим клапаном. На Фіг.8 показано приклад виконання такого клапана 1 з пам'яттю положення, зв'язаного з електрогідравлічним сервоклапаном 2, який призначений для управління вимірювальним пристроєм 3. Сервоклапан діє як звичайний трьохходовий клапан (з живильною гідравлічною лінією 4 високого тиску, зливною гідравлічною лінією 5, робочою гідравлічною лінією 6), оснащений власним електричним двигуном 7 і гідророзподільником 8, яким він керує. Сервоклапан подає керувальний тиск (який називають також робочим) до пристрою вимірювання від живильної гідравлічної с лінії високого тиску. При цьому вбудований між сервоклапаном і пристроєм вимірювання клапан з пам'яттю Ге) положення залишається бездіяльним при нормальному функціонуванні Але у випадку порушення електроживлення сервоклапан 2, який приводиться в рух у протилежному напрямі за допомогою четвертої гідравлічної лінії 9, спричиняє негайне зміщення клапана 1 з пам'яттю положення (в положення, показане на
Фіг.8), що спричиняє відсікання пристрою З вимірювання, так що воно застопорюється в тому положенні, яке о воно займало до відключенні електроживлення. «І
Однак така конструкція має певні недоліки. По-перше, вона потребує застосування додаткового ступеню комутації (який називають також третім золотниковим клапаном), що пов'язано з проблемами конструктивного о розміщення, особливо у бортових пристроях. Крім того, в цій конструкції стопоріння в поточному положенні со забезпечується тільки тиском управління, що може обмежувати типи керованих таким чином ведених органів. І, 3о нарешті, в перехідній фазі між нормальним положенням золотникових клапанів 1 та 2 і їх положеннями в аварійного стопоріння зміщення золотника клапана 1 (вправо на Фіг.8) зсуває золотник клапана З (вліво) на величину, яка залежить від об'єму, витісненого золотником клапана 1 (об'єм між порожнинами клапанів 1 та З є таким, що не стискується). Це зміщення, навіть малої величини, може виявитися небажаним в деяких випадках « застосування. З 50 Задача, на вирішення якої спрямований даний винахід, полягає у створенні електрогідравлічного пристрою, с який дає можливість усунути недоліки відомих пристроїв, який до того ж має просту і компактну конструкцію.
Із» Відповідно до винаходу вирішення поставленої задачі досягають за рахунок створення сервоклапана, який бере на себе функцію пам'яті положення і має електричний двигун і керований цим двигуном розподільник, який містить гідравлічний золотник, що може лінійно переміщуватись в циліндрі під дією неврівноваженості тисків, які створюються біля двох кінців цього циліндра шляхом зміни сили струму керування згаданого електричного 7 двигуна, причому згаданий гідравлічний золотник має центральну качалку, на якій містяться поршневі пояски, оз призначені для взаємодії зі з'єднувальними отворами згаданого розподільника і які утворюють між собою і зі згаданими кінцями згаданого гідравлічного циліндра кільцеві порожнини, при цьому серед згаданих о з'єднувальних отворів є принаймні один отвір подачі високого тиску, принаймні один отвір зливання і принаймні ї» 20 два робочих отвори, зв'язані з веденим органом, яким потрібно керувати, а серед згаданих кільцевих порожнин є дві порожнини керування, принаймні дві порожнини високого тиску, принаймні одна порожнина низького тиску і с» принаймні дві робочі порожнини. Сервоклапан за винаходом характеризується тим, що він додатково має проточені у згаданій центральній качалці два робочих канали для встановлення сполучення кожної із згаданих робочих порожнин з розміщеною безпосередньо поряд із нею кільцевою порожниною з забезпеченням 29 однакового тиску з двох сторін від поршневих поясків, які розділяють ці дві порожнини, при цьому у
ГФ) заздалегідь заданому положенні захисту (який називають положенням аварійного стопоріння), в якому згадані поршневі пояски перекривають згадані робочі отвори з зазором, витоки від згаданих робочих отворів, зумовлені о наявністю даних зазорів, пропускаються на зливання під певним тиском (краще низьким тиском зливання).
Таким чином, при такій конструкції розподільника сервоклапана з'являється можливість не тільки 60 застопорити положення керованого веденого органа за допомогою даного сервоклапана, але також, що є головним, суттєво знизити і контролювати витоки і визначити напрям повільного зміщення цього керованого веденого органа.
Краще, коли поршневі пояски, які перекривають робочі отвори у згаданому положенні захисту, встановлені із суттєвим перекриттям відносно цих робочих отворів. В оптимальному варіанті це перекриття становить від 1 до 62 Бмм.
Згідно з кращим прикладом виконання сервоклапан має центральну качалку, забезпечену шістьма поршневими поясками, які утворюють сім кільцевих порожнин, з яких дві порожнини керування розміщені на двох кінцях розподільника, і п'ять сполучних отворів додатково до отворів керування, які сполучаються із згаданими порожнинами керування Як варіант виконання поршневий поясок, який перекриває один із робочих отворів, має на своїй периферії дві кільцеві дренажні канавки, які сполучаються з порожниною низького тиску через третій робочий канал, проточений у качалці.
Згідно з іншим прикладом виконання сервоклапан має центральну качалку, забезпечену вісьмома поршневими поясками, що утворюють дев'ять кільцевих порожнин, із яких дві порожнини керування розміщені на 7/0 двох кінцях розподільника, | сім сполучних отворів додатково до отворів керування, які сполучаються із згаданими порожнинами керування.
Приклади здійснення даного винаходу, його додаткові особливості і переваги будуть більш детально описані нижче з посиланнями на креслення, що додаються, на яких:
Фіг1 схематично зображує сервоклапан з пам'яттю положення в першому кращому прикладі виконання /5 винаходу,
Фіг.2 зображує діаграму робочої характеристики сервоклапана за Фіг.1,
Фіг.3-5 зображують розподільник сервоклапана за Фіг.1 у різних положеннях,
Фіг.6 схематично зображує розподільник сервоклапана з пам'яттю положення у другому прикладі виконання винаходу,
Фіг.бА зображує у збільшеному вигляді виділену на Фіг.б частину клапана,
Фіг.7 схематично зображує розподільник сервоклапана з пам'яттю положення в третьому прикладі виконання винаходу, і
Фіг.8 зображує приклад виконання відомого із рівня техніки клапана з пам'яттю положення.
На Фіг.1 в схематичному вигляді показано сервоклапан 10 в першому кращому прикладі виконання. сч Сервоклапан 10 оснащений електричним двигуном 12, а його гідравлічний розподільник 14 призначений для керування веденим органом, таким як дозатор 16 для упорскування палива. Електричний двигун 12 і зв'язані з і) ним електромеханічні елементи (гідравлічний потенціометр 18 та механічний пристрій 20 негативного зворотного зв'язку, які утворюють орган керування розподільником), які не є предметом винаходу як такі, не показані детально. Вони є стандартними і схожі, наприклад, до аналогічних пристроїв у прикладі за Фіг.8. с зо Головне значення для винаходу має розподільник 14, що має гідравлічний золотник 22, який може прямолінійно переміщуватись у відповідному циліндрі 24 (або охоплюючій поверхні розподільника) під дією - різниці тисків, які створюються на двох кінцях 26, 28 органом керування, який одержує енергію від Ге! електричного двигуна 12.
Золотник має центральну качалку 30 з встановленими на ній шістьма поршневими поясками (або буртиками) ме) 32-42, які призначені для взаємодії зі сполучними отворами розподільника | утворюють між собою ! з двома ї- кінцями золотника кільцеві порожнини 44-56 Дві крайні порожнини 44, 56, які сполучаються з органом керування за допомогою отворів 58, 60, виконують функцію порожнин керування Тиски у цих порожнинах діють в протилежних напрямах І керують переміщенням золотника Далі порожнинами високого тиску будуть називатись порожнини 46, 54, а порожниною низького тиску - порожнина 50, при цьому в рівноважному положенні золотника « (нейтральне положення на Фіг.3) ці порожнини сполучаються з відповідними сполучними отворами Решта дві з с порожнини 48, 52 будуть називатись робочими порожнинами.
Крім того, в качалці 30 золотника виконані два робочих канала 62, 64 для забезпечення сполучення робочої ;» порожнини 48 з порожниною 50 низького тиску І робочої порожнини 52 з однією порожниною 54 високого тиску
Крім отворів 58, 60 керування, у розподільнику проточені п'ять сполучних отворів 66-74, які сполучаються
З порожнинами розподільника Вони забезпечують, відповідно, два канала сполучення з гідравлічною лінією НР -І подачі високого тиску, сполучення із зливною гідравлічною лінією ВР (або гідравлічною лінією повернення в бак під низьким тиском) і два канали сполучення з робочими гідравлічними лініями Ш1, 02 Зливний отвір 70 виходить о у порожнину 50 низького тиску між двома робочими отворами 68, 72, а кожен отвір 66, 74 подачі високого тиску
Ге) виходить в порожнину, відділену від кожного із робочих отворів.
У наведеному на Фіг.1 положенні, яке відповідає запам'ятовуванню положення керованого веденого органа пи 16, золотник 22 упирається в кінець 26 циліндра 24, а два поршневих пояска 36, 40 із згаданих шести поясків 4) закривають робочі отвори 68, 72. Один із отворів подачі високого тиску, а саме отвір 74 подачі високого тиску, закритий крайнім поршневим пояском 42. В цьому положенні захисту робочі канали 62, 64 встановлюють сполучення, відповідно, порожнини 50 низького тиску з першою робочою порожниною 48 і порожнини 54 ов ВИСОКОГО тиску з другою робочою порожниною 52. Завдяки цим робочим каналам сполучення з кожної сторони від цих двох поршневих поясків (36 та 40) створюється один певний рівень тиску, - в показаному прикладі
Ф) зливного тиску (низький тиск ВР). Таким чином, за рахунок описаної конструкції, яка усуває створення різниці ка тиску АР по сторонах від робочих отворів, ламінарні паразитні витоки, які можуть відбуватися в золотнику (більш конкретно - між зовнішніми периферичними поверхнями поршневих поясків і внутрішньою стінкою бо розподільника), знижуються до мінімуму і надходять на зливання низького тиску. Тільки гідравлічні сили, які прикладаються до дозатора 16, можуть створювати невелику різницю тисків між отворами, зв'язаними з робочими лініями 01 та 02. Крім того, слід зазначити, що ці сили прагнуть закрити дозуючий отвір і штовхають золотник дозатора вліво.
Далі дію сервоклапана буде пояснено з посиланнями на Фіг.2-5. 65 На Фіг.2 наведена діаграма, яка показує зміну витрат на виході розподільника 14 як функцію сили струму керування електричного двигуна 12 сервоклапана відповідно до винаходу Діаграма ілюструє область функціонування сервоклапана з ділянкою нульової витрати (від 0 до А) і з ділянкою лінійного режиму (від В до
С) Ділянка з нульовою витратою відповідає функціонуванню сервоклапана за винаходом у положенні за Фіг.1.
У стаціонарному режимі (який відповідає точці Е на Фіг.2) золотник 22 знаходиться в центральному рівноважному положенні (Фіг.3), і отвори, зв'язані з робочими лініями Ш1, 02, закриті двома поршневими поясками. Перший поршневий поясок 34, який відділяє порожнину 46 високого тиску від першої робочої порожнини 48, піддається дії, з одного боку, високого тиску, що подається, і, з другого боку, низького тиску текучого середовища, яке надходить через перший робочий канал 62. Другий поршневий поясок 38, який відділяє порожнину 50 низького тиску від другої робочої порожнини 48, піддається дії, з одного боку, низького 7/о тиску і, з іншого боку, високого тиску текучого середовища, яке надходить через другий робочий канал 64 від отвору 74 подачі високого тиску.
У динамічному режимі, коли тиск керування змінюється під дією електричного керування першого ступеню (двигуна 12), протилежно спрямовані зусилля, які діють на золотник 22, більше не компенсують одне одного, і їх дисбаланс виявляється у тому, що, залежно від знаку дисбалансу, золотник зміщується в одну або іншу 7/5 сторону розподільника між двома протилежними положеннями, які відповідають максимальному ходу сервоклапана. Напрям відхилення залежить тільки від характеристик керованого веденого органа, оскільки в даному конструктивному виконанні сам сервоклапан є абсолютно нейтральним. Незалежно від стану ущільнення різних зазорів, вони не можуть бути джерелом будь-яких витрат, які спричинили б зміщення керованого веденого органа, в той час як самі вони здатні пропускати витоки або забезпечувати перепускання текучого середовища, 2о яке спричиняється неврівноваженим положенням керованого веденого органа.
На Фіг4 золотник показаний в своєму положенні лінійного функціонування на негативній ділянці характеристики (точка В на Фіг.2). В цьому положенні робочі отвори 68, 72 повністю звільнені і безпосередньо сполучаються з відповідними робочими порожнинами 48, 52. При цьому перша робоча порожнина 48 знаходиться під поданим високим тиском, а друга робоча порожнина 52 - під низьким тиском зливання. с
На Фіг.5 золотник показаний у положенні на позитивній ділянці лінійного функціонування (точка С на
Фіг.2). В цьому положенні упору в кінець 28 циліндра 24 робочі отвори 68, 72 також повністю звільнені, але і) тепер вони безпосередньо сполучаються, відповідно, з порожниною 46 високого тиску і з порожниною 50 низького тиску.
Ще один варіант виконання винаходу показано на Фіг.б (із збільшеним виглядом вузла на Фіг.бА). Золотник с зо 22 представлений тут у положенні захисту (положення стопоріння з пам'яттю положення). Золотник виконано, в основному, ідентично прикладу виконання за фіг.1 з шістьма поршневими поясками і сімома кільцевими - порожнинами. Однак крайній поршневий поясок 42 має меншу ширину, так що в цьому положенні отвір 74 подачі Ге! високого тиску вільний. В результаті в робочій порожнині 52 створюється високий тиск через другий робочий канал 64, який є і в цьому виконанні, і в даному положенні з'єднує робочу порожнину 52 з порожниною 54 ме)
Зв Високого тиску. Крім того, в цьому варіанті виконання поршневий поясок 40, який закриває робочий отвір 72, ї- має збільшену ширину і містить на своїй периферії дві дренажні кільцеві канавки 7ба, 76Б, які сполучаються з порожниною 50 низького тиску через третій робочий канал 78, проточений у качалці 30. Таким чином, як і в кращому прикладі виконання за Фіг.1, два робочих отвори 68, 72 "оточені" низьким тиском зливання, що дає можливість пропускати на зливання витоки або забезпечувати перепускання текучого середовища від цих « робочих отворів в сторону низького тиску. в с У кожному із цих прикладів виконання регулювання витрат витікання, які відводяться від робочих отворів до низького тиску зливання, можна робити з високою точністю шляхом вибору розмірів поршневих поясків З6, 40, які ;» перекривають ці отвори. Дійсно, ці поршневі пояски, ширина яких не може бути дуже значною, не перекривають робочі отвори з великою точністю, а між поясками і внутрішньою стінкою розподільника існує деяке перекриття
У відомих пристроях рівня техніки це перекриття становить всього лише декілька сотих міліметра). Згідно з -І винаходом, це перекриття становить більш суттєву величину, порядку декількох міліметрів, краще від 1 до бмм.
Його обчислюють з високою точністю, щоб забезпечити визначене повільне зміщення керованого органа На о практиці об'ємна витрата О витоків текучого середовища можна обчислити за такою формулою: со Ф4-2х294501П ЗАРО/РМІ, де О - витрата, л/год; е Р - об'ємна маса текучого середовища, кг/л; сб» М - кінематична в'язкість текучого середовища, мМ /сек.; р - діаметр отвору, мм;
У - висота зазору витоків (діаметральний зазор золотника), мм;
І - відстань між крайкою отвору і крайкою поршневого пояска, мм;
ГФ! АР - різниця тисків на ділянці зазору витоків, бар (10УПа).
Таким чином, винахід дає можливість задавати точні величини діапазону витоків. Наприклад, для де помірного АР, яке дорівнює 2бар, відхилення дозованої витрати величиною 595, яке відповідає зміщенню золотника діаметром 34,/7мм на 0,14мм за 4хв, можна одержати при діаметральному зазорі Змкм і ширині бо перекриття 2,бмм для діаметра отвору 0,8мм (Р-0,78кг/л, М-1мм 2/сек).
Слід зазначити що для цього розрахунку можна зневажити величиною прямого витікання або перепускання текучого середовища між порожнинами 68 та 50 а також 72 та 54, оскільки через дуже велике перекриття в цих місцях вони не впливають на корисний хід золотника 22.
На Фіг.7 подано інший приклад виконання винаходу, в якому розподільник 14 містить качалку 80, забезпечену бо вісьмома поршневими поясками 82-96 і сімома отворами 98-110 сполучення зверх звичайних отворів 112 та 114 керування. Таким чином, в цьому прикладі виконання розподільник має дев'ять кільцевих порожнин 116-132, у тому числі дві порожнини 116, 132 керування на двох кінцях розподільника, три порожнини 118, 124 та 130 низького тиску та дві робочі порожнини 120, 128. Перший отвір 104 зливання розміщений між двома отворами 102, 106 подачі високого тиску, які, в свою чергу, розміщені між робочими отворами 100, 108. І, нарешті, два інших отвори 98, 110 зливання розміщені кожне зовні за кожним із робочих отворів.
Положення золотника на Фіг.7 відповідає виконанню ним функції запам'ятовування положення сервоклапана.
При цьому робочі отвори 100, 108 закриті поршневими поясками 86 та 94, на які з двох сторін діють однакові тиски. Так, на поршневий поясок 94 діє низький тиск зливання в першій порожнині 130 низького тиску І в першій 70 робочій порожнині 128 за рахунок першого робочого каналу 136, проточеного у качалці 80 між цими порожнинами. На поршневий поясок 86 діє високий тиск, що подається, в першій порожнині 122 високого тиску і в другій робочій порожнині 120 за рахунок другого робочого каналу 134, проточеного у качалці 80 між цими порожнинами. Функціонування розподільника в цьому прикладі виконання аналогічне описаному для попередніх прикладів, із зміщенням золотника в одну або другу сторону під дією дисбаланса тисків. Розміри поршневих /5 поясків 86 та 94 можна задавати такими, щоб можна було керувати амплітудою повільного зміщення керованого веденого органа 16. При цьому напрям цього повільного зміщення (від сторони високого тиску в сторону низького тиску зливання) фіксується рівнем тиску на кожному із цих двох поршневих поясків. На відміну від попередніх прикладів виконання сервоклапан в цьому прикладі виконання абсолютно поляризований і є генератором витрат витікання або перепускання від 01 до 02 незалежно від стану ущільнення різних зазорів.
Таким чином, він спричиняє контрольоване повільне зміщення керованого органа.
Claims (1)
- Формула винаходу - й - я й с 25 1. Сервоклапан, який має у своєму складі електричний двигун (12) та керований цим двигуном розподільник (14), що має гідравлічний золотник (22), який може лінійно переміщуватись в циліндрі (24) під дією (о) незрівноваженості тиску, який створюється біля двох кінців (26; 28) цього циліндра шляхом зміни сили струму керування згаданого електричного двигуна, причому згаданий гідравлічний золотник має центральну качалку (30; 80), на якій є поршневі пояски (32-42; 82-96), призначені для взаємодії з сполучними отворами (66-74; 98-110) со зо згаданого розподільника і які утворюють між собою та зі згаданими кінцями згаданого гідравлічного циліндра кільцеві порожнини (44-56; 116-132), при цьому серед згаданих сполучних отворів є принаймні один отвір (66, Ж 74; 102, 106) подачі високого тиску, принаймні один отвір (70; 98, 104, 110) зливання і принаймні два робочих о отвори (68, 72; 100, 108), зв'язані з веденим органом (16), яким треба керувати, а серед згаданих кільцевих порожнин є дві порожнини (44, 56; 116, 132) керування, принаймні дві порожнини (46, 54; 122, 126) високого со Зв Тиску, принаймні одна порожнина (50; 118, 124, 130) низького тиску і принаймні дві робочі порожнини (48, 52; чн 120, 128), який відрізняється тим, що додатково має у своєму складі проточені у згаданій центральній качалці (30; 80) два робочих канали (62, 64; 134, 136) для встановлення сполучення кожної із згаданих робочих порожнин із розміщеною безпосередньо поряд з нею кільцевою порожниною із забезпеченням однакового тиску з двох сторін від поршневих поясків (36, 40; 86, 94), які розділяють ці дві порожнини, при цьому у « заздалегідь заданому положенні захисту (яке називають положенням аварійного стопоріння), в якому згадані з с поршневі пояски перекривають згадані робочі отвори з зазором, витікання від згаданих робочих отворів, зумовлені наявністю даних зазорів, пропускаються на зливання під визначеним тиском. :з» 2. Сервоклапан за п. 1, який відрізняється тим, що згаданий визначений тиск є низьким тиском зливання.З. Сервоклапан за п. 71, який відрізняється тим, що згадані поршневі пояски (36, 40; 86, 94), які перекривають робочі отвори у згаданому положенні захисту, встановлені із суттєвим перекриттям відносно цих -І робочих отворів (68, 72; 100, 108).4. Сервоклапан за п. З, який відрізняється тим, що згадане перекриття становить від 1 до 5 мм.о 5. Сервоклапан за п. 1, який відрізняється тим, що на центральній качалці (30) є шість поршневих поясків со (32-42), які утворюють сім кільцевих порожнин (44-56), з яких дві порожнини (44, 56) керування розміщені на ДВОХ кінцях розподільника (14), причому сервоклапан має п'ять сполучних отворів (66-74) додатково до отворів - (58, 60) керування, які сполучаються зі згаданими порожнинами керування. с» 6. Сервоклапан за п. 5, який відрізняється тим, що поршневий поясок (40), який перекриває один із робочих отворів (72), містить на своїй периферії дві кільцеві дренажні канавки (7ба, 765), які сполучаються з порожниною (50) низького тиску через третій робочий канал (78), проточений у качалці (30).7. Сервоклапан за п. 1, який відрізняється тим, що на центральній качалці (80) є вісім поршневих поясків (82-96), які утворюють дев'ять кільцевих порожнин (116-132), з яких дві порожнини (116, 132) керування (Ф) розміщені на двох кінцях розподільника (14), причому сервоклапан має сім з'єднувальних отворів (98-110) ГІ додатково до отворів (112, 114) керування, які сполучаються зі згаданими порожнинами керування. 60 б5
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0016564A FR2818331B1 (fr) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | Servo-valve a memoire de position |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA73943C2 true UA73943C2 (uk) | 2005-10-17 |
Family
ID=8857849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2001128653A UA73943C2 (uk) | 2000-12-19 | 2001-12-14 | Сервоклапан з пам'яттю положення |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6640833B2 (uk) |
| JP (1) | JP4071960B2 (uk) |
| FR (1) | FR2818331B1 (uk) |
| GB (1) | GB2371846B (uk) |
| RU (1) | RU2273773C2 (uk) |
| UA (1) | UA73943C2 (uk) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100486100B1 (ko) * | 2002-10-10 | 2005-04-29 | 진금수 | 유로 변환 밸브장치 |
| US7093607B2 (en) * | 2004-03-23 | 2006-08-22 | Hr Textron, Inc. | Methods and apparatus for maintaining pressure gain in a servovalve assembly |
| FR2873828B1 (fr) * | 2004-07-27 | 2006-10-20 | In Lhc Soc Par Actions Simplif | Servovalve de regulation de pression a debit de fuite reduit |
| US20070081909A1 (en) * | 2005-05-27 | 2007-04-12 | Dalton William H | Hydraulic lock for axial motion output device |
| US7455074B2 (en) * | 2005-07-28 | 2008-11-25 | Honeywell International Inc. | Latchable electrohydraulic servovalve |
| FR2914030B1 (fr) | 2007-03-21 | 2009-07-03 | Hispano Suiza Sa | Dispositif de commande de position d'un actionneur par une servovalve a memoire de position en cas de panne |
| RU2376501C1 (ru) * | 2008-04-07 | 2009-12-20 | Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" - ОАО "ПМЗ ВОСХОД" | Электрогидравлический усилитель мощности с силовой механической обратной связью по положению золотника |
| US8517335B2 (en) | 2010-05-21 | 2013-08-27 | Sti Srl | Fail-freeze device for positioner |
| WO2014101057A1 (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | 浙江盾安人工环境股份有限公司 | 微阀器件与阀体组件 |
| CN106678102A (zh) * | 2015-11-06 | 2017-05-17 | 中国航空工业第六八研究所 | 一种基于压电结构的偏转板射流电液伺服阀 |
| EP3208473B1 (en) * | 2016-02-19 | 2019-04-03 | Hamilton Sundstrand Corporation | Jet pipe arrangement for a servo valve |
| CN107191623A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-09-22 | 无锡市锡蒙机电科技有限公司 | 一种自动往复流体阀 |
| FI128135B (fi) * | 2017-10-20 | 2019-10-31 | Pneumaxpert Oy | Oskillointisylinterijärjestely |
| US11242875B2 (en) | 2020-03-05 | 2022-02-08 | Honeywell International Inc. | System that maintains the last commanded position of device controlled by a two-stage, four-way electrohydraulic servo valve upon power interruption |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2964018A (en) * | 1957-12-27 | 1960-12-13 | Bendix Corp | Electro-hydraulic servo valve |
| US3437101A (en) * | 1966-03-01 | 1969-04-08 | Abex Corp | Servovalve construction |
| US3477472A (en) * | 1966-12-05 | 1969-11-11 | Jean Mercier | Servocontrol valve and system |
| US3742980A (en) * | 1972-04-03 | 1973-07-03 | Sanders Associates Inc | Hydraulic control system |
| US3862643A (en) * | 1973-02-26 | 1975-01-28 | Caterpillar Tractor Co | Pilot pump bleed control for earthmoving scrapers |
| US3922955A (en) * | 1974-01-29 | 1975-12-02 | Gen Electric | Fail-fixed servovalve |
| DE2514624C3 (de) * | 1975-04-03 | 1986-10-23 | Danfoss A/S, Nordborg | Steuereinrichtung für mindestens einen hydraulisch betriebenen doppeltwirkenden Verbraucher |
| US4227443A (en) * | 1978-09-25 | 1980-10-14 | General Electric Company | Fail-fixed servovalve |
| GB8607720D0 (en) * | 1986-03-27 | 1986-04-30 | Dowty Boulton Paul Ltd | Servovalve |
| WO1988004367A1 (en) * | 1988-01-25 | 1988-06-16 | Moog Inc. | Fail-fixed servovalve with controlled hard-over leakage |
| US5156189A (en) * | 1989-09-13 | 1992-10-20 | Hr Textron, Inc. | High flow control valve |
| JP3141951B2 (ja) * | 1991-02-15 | 2001-03-07 | 帝人製機株式会社 | アクチュエータの中立位置復帰機構 |
-
2000
- 2000-12-19 FR FR0016564A patent/FR2818331B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-12-05 GB GB0129137A patent/GB2371846B/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-05 JP JP2001370997A patent/JP4071960B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-05 US US10/001,976 patent/US6640833B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-14 UA UA2001128653A patent/UA73943C2/uk unknown
- 2001-12-14 RU RU2001133536/06A patent/RU2273773C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020100511A1 (en) | 2002-08-01 |
| GB2371846B (en) | 2004-08-11 |
| FR2818331A1 (fr) | 2002-06-21 |
| GB2371846A (en) | 2002-08-07 |
| JP4071960B2 (ja) | 2008-04-02 |
| JP2002235859A (ja) | 2002-08-23 |
| RU2273773C2 (ru) | 2006-04-10 |
| US6640833B2 (en) | 2003-11-04 |
| FR2818331B1 (fr) | 2003-03-14 |
| GB0129137D0 (en) | 2002-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3455210A (en) | Adjustable,metered,directional flow control arrangement | |
| US5806565A (en) | Hydraulic valves | |
| RU2124666C1 (ru) | Предварительно управляемый сервоклапан | |
| EP0802311B1 (en) | Fuel flow control valve | |
| KR920007649B1 (ko) | 장궤식(裝軌式)건설차량의 유압구동장치 | |
| US20170108141A1 (en) | Rotary valve | |
| RU2273773C2 (ru) | Сервоклапан с памятью положения | |
| GB2339249A (en) | Hydraulic system with a single pressure transducer monitoring recharging and operating pressure | |
| EP0941408B1 (en) | Actuator with failfixed zero drift | |
| US20230375096A1 (en) | Multi-control valve | |
| US3581772A (en) | Frictionless spool valve | |
| KR940008827B1 (ko) | 액튜에이터 구동회로에 있어서의 절환밸브의 파이롯트 압력제어회로 | |
| US3983893A (en) | Flow divider valve assembly | |
| EP0352263A1 (en) | Fail-fixed servovalve with controlled hard-over leakage. | |
| US3943957A (en) | Flow control valve with internal rate of flow feedback | |
| US4325410A (en) | Control device for a hydraulically operated load | |
| KR940008818B1 (ko) | 유압회로 | |
| CA1134711A (en) | Flow control valve | |
| US3590844A (en) | Device for dividing the flow of liquid into two parts | |
| CN111828680A (zh) | 用于固定流量分配的被动流体阀 | |
| US3625254A (en) | Segmented valve spool | |
| US3717175A (en) | Selector valves | |
| RU2122660C1 (ru) | Гидрораспределитель | |
| US7380491B2 (en) | Flow valve and flow distributor comprising several flow valves | |
| JP2837173B2 (ja) | 制御弁装置 |