Электрогидравлическое импульсное управляющее устройство

 

ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ИМ .ПУЛЬСНОЕ УПРАВЛЯКЯЦЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый и второй электрические входные каналы, каналы питания и слива, первый и второй выходные гидравлические каналы, первый и второй распределители, каждый из которых имеет первую и вторую камеры управления и пружину подпора, первый и второй электрогидравлические ключаj каждый из к-оторых содержит корпус, вьшолненный с кольцевыми напорной и сливной полостями, установленный в корпусе золотник, выполненный с п-роточкой, сообщенной с осевым отверстием , и закрепленньй на упругой мембране , соединенной с якорем электромагнита ,подключенного к соответствующему входному каналуу осевые отверст тия золотников соединены с вторыми камерами управления первого и второго распределителей, сливные полости и полости между упругими мембранами и зрлотниками первого и второго электрогидравлических ключей сообщены с каналом слива, о.тлич-ающее с я тем, что, с целью расширения области применения, в нем дополнительно установлен трехлинейный распределитель с электромагнитным управ .лением, первый и второй распределители вьшолнены четырехлинейными с двумя нормально закрытыми входами и двумя выходами, причем пружина подпора установлена в первой камере управления , первый вход первого распределителя соединен с каналом питания, (Л с вторым входом второго распределителя с нормально открытым входом трехлинейного распределителя, второй вход первого распределителя сообщен с каналом слива, с первым входом второго распределителя и с нормально закрытым входом трехлинейного распределителя , выход которого соединен с насо порными полостями электоогиправличесОд ких ключей, первые выходы первого (И второго распределителей соединены СО с первым выходным каналом, а вторые -vl ВЫХОДЫ этих распределителей - с вторым выходным каналом устройства.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

- SU, 113 137 A

4(51) G 06 D 1/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

Н ABTOPCWOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3552086/24-24 (22) 28. 12. 82

- (46) 23.01.85. Вюл. у. 3 (72) С.И. Елизаров и В.Н. Покровский (53) 621-525(088.8) (56) 1. Сосонкин В.Л. Дискретная гидроавтоматика. M "Машиностроение", 1972, с. 19, рис. 13..

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3424477/24,кл. G 06 D 1/02, 1982 (прототип). (54)(57) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ИИПУЛЬСНОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый и второй электрические входные каналы, каналы питания и слива, первый и второй выходные гидравлические каналы, первый и второй распределители, каждый из которых имеет первую и вторую камеры управления и пружину подпора, первый и второй электрогидравлические ключи каждый из которых содержит корпус, выполненный с кольцевыми напорной и сливной полостями, установленный в корпусе золотник, выполненный с проточкой, сообщенной с осевым отверстием, и закрепленный на упругой мембране, соединенной с якорем электромагнита, подключенного к соответствующему входному каналу, осевые отверст тия золотников соединены с вторыми камерами управления первого и второго распределителей, сливные полости и полости между упругими мембранами и золотниками первого и второго электрогидравлических ключей сообщены с каналом слива, о т л и ч а ю щ ее. с я тем, что, с целью расширения области применения, в нем дополнительно установлен трехлинейный распределитель с электромагнитным управ,лением, первый и второй распределители выполнены четырехлинейными с двумя нормально закрытыми входами и двумя выходами, причем пружина подпора установлена в первой камере управления, первый вход первого pacnpePg делителя соединен с каналом питания, с вторым входом второго распределителя с нормально открытым входом трехлинейного распределителя, второй вход первого распределителя сообщен р с каналом слива, с первым входом второго распределителя и с нормально за" крытым входом трехлинейного распредеlack лителя, выход которого соединен с напорными полостями электвогиправличес- М ких ключей,. первые выходы первого ф3 и второго распределителей соединены с первым выходным каналом, а вторые фф выходы этих распределителей - с вто- а )

:рым выходным каналом устройства.

137

4 1136

Изобретение относится к средствам электрогидроавтоматики и предназначено, в частности, для сопряжения электронных управляющих устройств с гидравлическими исполнительными меха- 5 низмами.

Известно электрогидравлическое уп равляющее устройство, содержащее элек-. тронный усилитель и блок управления с двумя золотниками, связанными с электромагнитами, подключенными к усилителю I 1 ).

Данное устройство имеет сложную конструкцию.

Наиболее близким по технической 15 сущности к предлагаемому является устройство, содержащее первый и второй электрические входные каналы, каналы питания и слива первый и втоЬ

Э рой выходные гидравлические каналы, щ0 первый и второй трехлинейные распределителя, каждый их которых имеет первую и вторую камеры управления .и пружину подпора, первый и второй электрогидравлические ключи, каждый из кото-25 рых содержит корпус, выполненный с кольцевыми напорной и сливной полостями, установленный в корпусе золотник, выполненный с проточкой, сообщенной с осевым отверстием, и закрепленный на упругой мембране, соединенной с якорем электромагнита, подключенного к соответствующему входному каналу, осевые отверстия золотников соединены с вторыми камерами управления распределителей, сливные полости и полости между упругими мембранами и золотниками электрогидравлических ключей сообщены с каналом слива, нормально открытые входы распределителей сое- 4р динены с каналом питания, нормально закрытые входы — с каналом слива, выход первого распределителя сообщен с первой камерой управления второго распределителя и с первым выходным каналом, выход второго распределителя связан с первой камерой управления первого распределителя и с вторым . выходным каналом устройства $2), В известном устройстве выходные каналы не могут быть перекрыты: один из них всегда соединен с каналом питания, а другой - co сливом.

Цель изобретения — расширение области применения устройства путем обеспечения перекрытия выходных каналов в любой момент времени, что позволит, в.частности, осуществлять останов управляемых гидравлических механизмов.

Указанная цель достигается тем, что в электрогидравлическом импульсном управляющем устройстве, содержащем первый и второй электрические входные каналы, каналы питания и слива, первый и второй выходные гидравлические каналы, первый и второй распределители, каждый из которых имеет первую и вторую камеры управления и пружину подпора, первый и второй, электрогидравличеСкие ключи, каждый из которых содержит корпус, выполненный с кольцевыми напорной и сливной полостями, установленный в корпусе золотник, выполненный с проточкой, сообщенной с осевым отверстием,,и закрепленный на упругой мембране, соединенной с якорем электромагнита

Э подключенного к соответствующему входному каналу, осевые отверстия золотников соединены с вторыми камерами управления первого и второго, распределителей, сливные полости и полости между упругими мембранами и золотниками первого и второго электрогидравлических ключей сообщены с каналом слива, дополнительно установлен трехлинейный распределитель с электромагнитным управлением, первый и второй распределители выполнены четырехлинейными с двумя нормально закрытыми входами и двумя выходами, причем пружина подпора установлена в первой камере управления, первый .вход первого распределителя соединен с кана. — : лом питания, с вторым входом второго распределителя и с нормально открытым входом трехлинейного распределителя, второй вход первого распределителя сообщен с каналом слива, с первым входом второго распределителя и с нормально закрытым входом трехлинейного распределителя, выход которого соединен с напорными полостями электрогидравлических ключей, первые выходы первого и второго распределителей соединены с первым выходным каналом, а вторые выходы этих распределителей - с вторым выходным каналом устройства.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит первый t и второй 2 электрогидравлические ключи, первый 3 и второй 4 четырехлинейные з 11361 распределители, трехлинейный распределитель 5 с электромагнитным управлением.

Первый нормально закрьггый вход 6 распределителя 3 соединен с каналоМ

7 питания, с вторым нормально закрытым входом 8 распределителя 4 и с нормально открытым входом 9 распределителя 5. Второй нормально закрытый вход 10 распределителя 3 сообщен с 10 каналом 11 слива, с первым нормально закрытым входом 12 распределителя

4 и с нормально закрытым входом 13 распределителя 5.

Первые выходы 14 и 15 распределителей 3 и 4 соединены с первым выходным каналом 16, вторые выходы 17 и 18 распределителей 3 и 4 — с вторым выходным каналом 19.. На чертеже, в качестве примера, каналы 16 и 19 показаны подключенными к исполнительно" му механизму 20. В первых камерах управления распределителей 3 и 4 установлены пружины 21 и 22 подпора. 25

Распределитель 5 имеет пружину

23 подпора и электромагнит 24.Каждый электрогидравлический ключ 1 и 2 со.держит корпус 25, выполненный с коль- 30 цевыми напорной 26 и сливной 27 полостями, золотник 28, выполненный с проточкой 29, сообщенной с осевым отверстием 30, и закрепленный на упругой мембране 31, связанной с якорем 32 электромагнита 33. Осевые отверстия

30 золотников 28 соединены с вторыми камерами 34 и 35 управления распределителей 3 и 4. Золотник 28 с мембраной установлен в корпусе 25 так, 40 чтобы в свободном состоянии в исходном положении кольцевая напорная полость 26 была закрыта пояском золотника с перекрытием О, 15-0,2 мм и менее, а сливная полость 27 соединена 4д с проточкой 29 и через нее и осевое отверстие 30 с камерой 34 или 35 управления.

Напорные полости 26 соединены с выходом 36 распределителя 5. 50

Электромагниты 33 ключей 1 и 2 соединены соответственно с первым 37 и вторым 38 входными электрическими каналами, а электромагнит 24 распределителя 5 — с третьим 39 входным электрическим каналом.

Устройство работает следующим образом.

37

В исходном положении выходные каналы 16 и 19 перекрыты, исполнительный механизм 20 остановлен.

При поступлении электрического импульса по входному каналу 38 на ключ 2 в электромагните 33 перемещаются влево якорь 32 с мембраной 31 и золотником 28. Когда золотник 28 пройдет зону перекрьггия напорной полости 26, с одновременным уменьшени ем открытия сливной полости 27, жидкость проходит через осевое отверстие 30 в камеру 35 управления. Давление передается на торец золотника

28, благодаря чему электромагнит перемещает якорь до конца. При .этом гидравлические усилия на торец золотника 28 несравненно больше усилий электромагнита, что повьппает быстродействие и надежность включения электрогидравлического ключа. Электрический импульсный сигнал управления, подаваемый по входному каналу 38, может быть снят ° Под действием давления в камере 35 распределитель 4 срабатывает и соединяет выходной канал 19 с напором, а выходной канал 16 — со сливом, гидропривод начинает движение в переднем направлении (принято условно). Это устойчивое включенное положение сохраняется далее после прекращения электрического управляющего сигнала,.гидропривод находится в движении.

Для остановки гидропривода подается электрический импульсный сигнал по входному каналу 39 к электромагниту 24. Распределитель 5 срабатывает, при этом напорная полость 26 ключа 2 соединяется с каналом слива и давление в камере 35 сбрасывается.

Под действием упругой мембраны 31 золотник 28 с якорем 32 возвращаются вправо в исходное положение, а под действием пружины 22 распределитель

4 возвращается в исходное положение влево, выходные каналы 19 и 16 запираются, гидропривод останавливается.

При повторной подаче управляющего сигнала по входу 38 вновь срабатывает электрогидравлический ключ 2 и включается гидропривод в том же направлении, для его остановки вновь подается импульсный сигнал по входу 39.Для включения гидропривода в обратном направлении подают электрический импульсный сигнал по входу 37, которым

Составитель Н. Ланин

Техред М.Кузьма

Редактор .В. Петраш

Корреткор H.Êîðîëü

Тираж 710

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10286/36

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 11361 включается злектрогидравлический ключ

1. Аналогично описанному давление жидкости проходит в камеру 34, распределитель 3 срабатывает, гидропри", вод"начинает двигаться в другом направлении. В этом случае гидропривод останавливается также подачей электрического импульсного сигнала по входу 39.

При редком.(полном) переключении 10 управляющего. устройства к потребителю по выходным каналам,16 и 19 подается жидкость с насыщением по расходу. Увеличивая частоту управляющих сигналов по каналам 37-39, можно осуществить 15 работу управляющего устройства в режиме неполного переключения распределителей 3 и 4 с подачей жидкости по каналам 16 и 19 в режиме частотно-импульсной и широтно-импульсной модуля-20 ции (ЧИМ-ШИМ) Сопряженные гидродвигатели соответственно будут работать в режимах с дроссельным управлением, с регулируемой скоростью. При этом предлагаемое устройство может управлять самой минимальной подачей жидкости, меньшей чем при плавном непрерывном управлении, и сразу со следующего управляющего электрического сигнала может включать распределительный золотник на полное открытие окон для полной подачи, Эффективность изобретения определяется возможностью его использования в дискретных системах управления, например, от микропроцессоров или пультов управления, в том числе, с ручным регулированием импульсных reíåраторов в структуре ШИМ-ЧИМ-сигналов.