Электрогидравлический усилитель мощности

 

В, М, Горохов, Ю. В, Ерофеев, A. Г. 1 аффн, PiA Симкин, Г. А. Файнгольд, N. Я. Штейнбеф и А :„ К..„Шун .: / (Опытно-конструкторское бюро "Теллоеетоыет изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ

Изобретение относится z гидроавтоматике и может быть использовано в электрогидравлических системах регулирования.

Известен электрогидравлический усилитель мощности, содержащий электромеханический преобразователь с якорем и два дифференциальных элемента СОПЛОЗАСЛОНКА, заслонки которых соединены с якорем, а сопла - с камерами управле10 ния распределительного золотника, причем одна из заслонок размещена в напорной, а другая — в сливной камере и соединена с якорем жестко (1) .

Недостатком известного усилителя является низкое качество статических характеристик, так как для компенсации действия гидродинамических сил на золотник требуется большое отклонение якоря от среднего положения, и 20 низкое качество динамических характеристик иэ-за низкой скорости перемещения золотника и большой длины, а следовательно и сопротивления каналов.

Uemü изобретения — улучшение стати ческих и динамических характеристик.

Указанная цель достигается тем, что в электрогидравлическом усилителе мощности, содержащем электромеханический преобразователь с якорем и два дифференциальных элемента СОПЛО - ЗАСЛОНКА, заслонки которых соединены с якорем, а сопла - с камерами управления распределительного золотника, причем одна из заслонок размещена B напорной, а другая — в сливной камере и соединена с якорем жестко, заслонка, размещенная в сливной камере, расположена между электромеханическим преобразователем и заслонкой, размещенной в напорной камере, и связана с ней через

Г дополнительно ус гановленный упругий элемент.

Кроме того, упругий элемент выполнен в виде торсионного валика.

На чертеже изображена схема электрьгидравлического усилителя мощности.

3 1002

Электрогидравлический усилитель мошности содержит электромеханический преобразователь 1, якорь 2 которого жестко связан с поворотным валиком 3, на котором жестко закреплень1 рычаг 4 с заслонкой 5 и рычаг 6 с заслонкой 7. Нижний конец рычага 4 выполнен в виде плоской пружины 8 обратной связи, соединенный при помощи шаровой опоры 9 с распределительным золотником 10. Заслонка

5 находится в сливной камере ll и расположена между соплами 12 и 13, а заслонка 7 находится в напорной камере 14, и расположена между соплами 15 и 16.

Сопла 12 и 15 соединены каналом 17 с камерой 18 управления золотника 10 сопла 13 и 16 соединены каналом 19 с камерой управления золотника 10. Между рычагами 4 и 6 дополнительно установлен упругий элемент, выполненный в виде торсионного валика 21, Валик 21 свободно вращается на прецизионных подшипниках 22 и 23, места ввода валика в камеры 11 и 14 герметизированы при помаши уплотнений 24 и 25, Якорь 2 зажат между пружинами 26 и 27, вместе с плоской пружиной 8 вводящими в систему необходимый статизм.

Электрогидравлический усилитель мощности работает следующим образом

При нулевом значении входного элект рического сигнала момент, развиваемый якорем 2, равен нулю, и якорь под во=действием пружин 26 и 27 устанавливается в среднее положение. B среднем по35 ложении при этом находятся и заслонки

5 и 7, а давления в камерах 18 и 20 равны л ежду собой. Золотник 10 при этом неходггся в среднем положении (плоская пружина 8 не деформирована). ао

При отклонении электрического входного сигнала от нулевого значения якорь

2 развивает момент, пропорциональный величине изменения входного сигнала, действующий, например, по часовой стрел45 ке. При этом заслонке 5 переместится вправо, а заслонке 7 — влево, сопротивления, образованные зазорами между заслонками 5 и 7 и, соответственно, соплеми

13 и 15, увеличатся, а образованные зазорами между заслонками 5 и 7 и, соот50 ветственно соплами 12 и 16 — уменьшатся, давление в камере 20 увеличится, а в камере 18 — уменьшится и золотник 10 начнет перемещаться вправо. Вместе с золотником будет перемещаться вправо и нижний конец плоской пружины 8, обеспечивая создание л оменте обратной связи, направленного против часовой стрелки

683 4 и по величине пропорционального величине перемещения золотника 10. Когда золотник

10 отработает требуемое (пропорциональное величине изменения входного сигнала) перемещение, момент, развиваемый пружиной 8, уравновесит момент, развиваемый якорем 2, и заслонки 5 и 7 возвращаются в средние положения, давления в камерах

18 и 20 опять станут равны между собой и дальнейшее перемещение золотника 10 прекратится. Таким образом, золотник

10 всегда отрабатывает перемещения, пропорциональные изменениям входного электрического сигнала, обеспечивая формирование на выходе усилителя соответствующего потока рабочей жидкости. При возникновении реактивной силы на золотнике 10 в торцовых камерах 18 и 20 возникает перепад давлений, и, соответственно, появляется мс мент сил, направленных по осям сопл, приложенный к валику 21 и пропорциональный величине этого перепада и площади проходных сечений сопл. Под дейст вием указанного момента валик 21 деформируется, появляется дополнительное смещение заслонок 5 и 7 друг относительно друга в том же направлении, что и при управляющем воздействии.

Благодаря этому увеличивается разбаланс гидравлического моста, что в па реходном процессе увеличивает скорость перемещения золотника 10, т.е. улучшает динамические характеристики электрогидравлического усилителя. В статике дополнительное перемещение заслонки 7 позволяет скомпенсировать действие гидравлических сил на распределительный золотник 10 при меньшем

t отклонении якоря 2 от среднего положения, т.е. улучшает статические характеристики электрогидравлического усилителя.

Использование данного изобретения в электрогидравлических системах регулирования позволяет улучшить их статические и динамические характеристики и, тем самым эффективность их использования. формула изобретения

1. Электрогидравлический усилитель мощности, содержащий электромеханический преобразователь с якорем и два дифференциальных элемента СОПЛΠ— ЗАСЛОНКА, заслонки которых соединены с якорем, а сопла — с камерами управления распределительного золотника, причем одна из

ВНИИПИ Заказ 1498/12 Т ираж 715 Подписное

Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 100268 заслонок размещена в иапо й, рно, а другая - в сливной камере и соединена с якорем жестко, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения статических и динамических характеристик заслонка я э S размещенная s сливной камере, расположена между электромеханическим преобразователем и заслонкой, размещенной в напорной камере, и связана с ней *«epe:3

6 дополнительно установленный упругий элемент.

2. усилитель по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что упругий элемент выполнен в виде торсионного валика.

Источники информации, при««ать«е во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 401830, кл, Г 15 В 3/OC, 1971.