Гидроусилитель

МПК Р15ВЗ/00
Полезная модель относится к области гидроавтоматики, в частности к гидроусилителям, и может быть использована в гидравлических приводах.
Известны электрогидравлические усилители мощности, описанные в книге Разинцев В.И. Электрогидравлические усилители мощности. - М.: Машиностроение, 1980. с. 12 - 13. Гидроусилитель содержит плоский золотник на упругом подвесе, втулки, образующие рабочие щели, втулки основания выполнены разрезными.
Однако, такие гидроусилители имеют низкие функциональные возможности в области высоких давлений.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является гидроусилитель, содержащий корпус со сливной камерой, распределитель с плоским золотником и приводной тягой, неподвижную плиту, соединенн)то рабочими каналами, выполненными в плите, к полостям исполнительного гидродвигателя, стержень упругого подвеса золотника, размещенный перпендикулярно плоскости плиты и соединенный выполненым в нём осевым каналом с каналом питания. Стержень со стороны, противоположной золотнику имеет сферический шарнир, размешенный в корпусе с образованием камеры, соединенной с каналом питания (см авт. свид. СССР №1268828, МПК F15B3/00, опубл. 07.11.1985).
Однако при работе на высоких давлениях сферический шарнир склонен к заклиниванию, что снижает надежность гидроусилителя, массивный упругий подвес снижает быстродействие гидроусилителя.
Технической задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей в области высоких давлений, повышение надежности и быстродействия.
Гидроусилитель
Это достигается тем, что известный гидроусилитель, содержащий корпус со сливной полостью, в которой с одной стороны корпуса расположена неподвижная плита с отводными рабочими каналами, золотник, приводную тягу, упругий подвес и подводной канал, снабжен распределительной плитой соединенной с )шругим подвесом и установленной через зазоры с неподвижной плитой и золотником, дополнительным подвесом, герметично соединенным с золотником, при этом золотник и дополнительный подвес образуют полость, подсоединенную к подводному каналу, в центре распределительной плиты выполнено отверстие.
Кроме того, упругий подвес может быть выполнен в виде разрезной цилиндрической оболочки, а дополнительный подвес в виде цилиндрической оболочки.
Геометрические размеры упругого подвеса выбраны из соотношения У П.Е  где ALyn - удлинение разрезной цилиндрической оболочки упругого подвеса;
L1 и L2 - длина упругих частей разрезной цилиндрической оболочки;
GB - напряжение временного сопротивления нагрузке материала разрезной
цилиндрической оболочки оболочки;
Е - модуль упругости материала разрезной цилиндрической оболочки.
п - нормативный коэффициент запаса изделия.
Геометрические размеры дополнительного подвеса выбраны из соотношения
где АЬдп - удлинение цилиндрической оболочки дополнительного подвеса;
L - длина цилиндрической оболочки дополнительного подвеса;
ks - коэффициент запаса;
ав  (L1 + L2)
КзСГвЬ АЦп 1 ,
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых на фиг. 1 представлена схематичная конструкция гидроусилителя, на фиг. 2 вид А.
Гидроусислитель содержит корпус 1 со сливной полостью 2, внутри которой расположен упругий подвес 3, одним концом соединённый с корпусом 1. На другом конце упругого подвеса 3 закреплена распределительная плита 4 с приводной тягой 5. Распределительная плита 4 находится между неподвижной плитой 6, в которой выполнены отводные каналы 7 и 8 и золотником 9, закрепленном на дополнительном подвесе 10. Между распределительной плитой 4 и неподвижной плитой 6 имеется зазор 11 величиной е2. Между распределительной плитой 4 и золотником 9 также имеется зазор 12 величиной ei. Камера 13, образованна герметичным соединением, например сваркой, золотника 9 и дополнительного подвеса 10. Подводящий канал 14 выполнен в дополнительном подвесе 10. В центре распределительной плиты 4 выполнено центральное отверстие 15.
Упругий подвес 3 может быть выполнен в виде разрезной цилиндрической оболочки с упругими частями длиной L1 и L2. Дополнительный подвес 10 может быть выполнен в виде цилиндрической оболочки размером L.
Гидроусилитель работает следующим образом.
При среднем положении золотника 9 рабочая жидкость, например масло, из герметичной камеры 13 равномерно поступает в отводные каналы 7 и 8. При возникновении усилия на приводной тяге 5 распределительная плита 4 перемещается и в отводных каналах 7 и 8 формируется перепад давления рабочей жидкости пропорционально смещению распределительной плиты 4. Перемещение распределительной плиты 4 сопровождается изгибом упругого подвеса 3.
Паличие центрального отверстия 15 в распределительной плите 4 позволяет регулировать силовое воздействие на неё, и, следовательно, регулировать величину зазора 11.
Необходимую величину зазоров ei и е2 и надёжность работы при высоких давлениях обеспечивают выбором геометрических размеров упругого подвеса 3 и дополнительного подвеса 10, а так же выбором проходных сечений центрального отверстия 15 и отводных рабочих каналов 7 и 8.
Выполнение упругого подвеса 3 в виде разрезной цилиндрической оболочки и выбор размеров упругих частей L1 и L2 в соответствии: У П.Е  где: ALyn - удлинение разрезной цилиндрической оболочки упругого
подвеса;
L1 и L2 - длина упругих частей разрезной цилиндрической оболочки;
GB - напряжение временного сопротивления нагрузке материала разрезной
цилиндрической оболочки;
Е - модуль упругости материала разрезной цилиндрической оболочки.
п - нормативный коэффициент запаса изделия, а выбор геометрических
размеров дополнительного подвеса 10 в соответствии:
где: АЬдп - удлинение цилиндрической оболочки дополнительного подвеса;
L - длина цилиндрической оболочки дополнительного подвеса;
CTB - напряжение временного сопротивления нагрузке материала
цилиндрической оболочки;
ka - коэффициент запаса;
при этом ks изменяется в диапазоне
Коэффициент kg учитывает плоское напряженное состояние,
возникающее при работе устройства. Диапазон его изменения определяется силами, возникающими внутри цилиндрической оболочки и снаружи её, что обеспечивает высокую надежность гидроусилителя.
ав-(И + 12)
kg-ae-L -дп 1
0.240.82
S Кз -
пп
Экспериментально установлено, что величина изменения ALyn находится в диапазоне
0.1 -62  ALyn  0.3-62
Также экспериментально установлено, что величина изменения АЬдп лежит в диапазоне
Нижняя граница диапазона изменения ALyn и AL определяется физической возможностью обеспечения удлинения цилиндрической оболочки. Верхняя граница диапазона обусловлена необходимостью обеспечения минимально допустимых зазоров 11 и 12 соответствующих надлежащим надежности и быстродействию устройства.
Использование предлагаемой полезной модели обеспечит высокую надежность и быстродействие гидроусилителя при высоких давлениях рабочей жидкости.
Д1дп  0.15-el