Гидравлический источник питания

 

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, содержащий регулируемый насос, двухкаскадный гидроусилитель и последовательно соединенные задатчик, сравнивающее устройство, усилитель и электромеханический преобразователь, соединенный с первым каскадом двухкаскадного гидроусилителя, следящий золотник второго каскада которого соединен своей гидролинией питания с гидролинией питания первого каскада, а выходной гидролиниейс гидроцилиндром цривода механизма управления насоса, в напорной гидролинии которого установлен датчик давления, подключенный к отрицательному входу сравнивающего устройства, отличающийся тем, что с целью упрощения конструкции, он снабжен нелинейным блоком с кусочно-линейной характеристикой, коэффициент усиления которого зависит от знака входного сигнала, а усилитель выполнен с изменяемым коэффициентом усиления, при этом усилитель и нелинейный блок последовательно установлены между сравнивающим S устройством и электромеханическим преобразователем , управляющий вход усилителя соединен с задатчиком, а гидролинии питания гидроусилителя соединены с напорной гидролинией насоса. to сд о:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Я 1 1 Я %! 11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСМОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3673234/25-06 (22) 15.12.83 (46) 30.12.85. Бюл. № 48 (71) Опытное конструкторское бюро специальных технических средств Министерства рыбного хозяйства СССР (72) В. В. Вельтищев, А. Л. Лобанов, В. А. Челышев, А. С. Дмитриев и В. А. Охлобыстин (53) 62-521 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 937796, кл. F 15 В 9/03, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 981712, кл. F 15 В 9/03, 1982. (54) (57) ГИДРАВЛИЧЕСКИЛ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, содержащий регулируемый насос, двухкаскадный гидроусилитель и последовательно соединенные задатчик, сравнивающее устройство, усилитель и электромеханический преобразователь, соединенный с первым каскадом двухкаскадного

„„SU„„1201561 А (5ц 4 F 15 В 9/03 гидроусилителя, следящий золотник второго каскада которого соединен своей гидролинией питания с гидролинией питания первого каскада, а выходной гидролинией с гидроцилиндром привода механизма управления насоса, в напорной гидролинии которого установлен датчик давления, подключенный к отрицательному входу сравнивающего устройства, отличающийся тем, что с целью упрощения конструкции, он снабжен нелинейным блоком с кусочно-линейной характеристикой, коэффициент усиления которого зависит от знака входного сигнала, а усилитель выполнен с изменяемым коэффициентом усиления, при этом усилитель и нелинейный блок последовательно установлены между сравнивающим Я устройством и электромеханическим преобразователем, управляющий вход усилителя соединен с задатчиком, а гидролинии питания гидроусилителя соединены с напор- С ной гидролинией насоса.

Ф

1201561

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в гидросистемах манипуляторов подводных аппаратов, Цель изобретения — упрощение конструкции.

На чертеже изображена схема гидравлического источника питания.

Гидравлический источник питания содержит регулируемый насос 1, двухкаскадный гидроусилитель 2 и последовательно соединенные задатчик 3, сравнивающее устройство 4, усилитель 5 с изменяемым коэффициентом усиления, нелинейный блок 6 с кусочно-линейной характеристикой, коэффициент усиления которого зависит от знака входного сигнала, электронный усилитель 7 мощности и электромеханический преобразователь 8, соединенный с первым каскадом 9 гидроусилителя 2, следящий золотник 10 второго каскада которого соединен своей гидролинией 11 питания с гидролинией 12 питания каскада 9, а выходной гидролинией 13 — с гидроцилиндром 14 привода механизма 15 управления насоса 1, в напорной гидролинии 16 которого установлен датчик 17 давления, подключенный к отрицательному входу сравнивающего устройства 4.

При этом управляющий вход усилителя 5 соединен с задатчиком 3, а гидролинии 12 и 11 соединены с гидролинией 16.

Поршень 18 гидроцилиндра 14 подпружинен пружиной 19.

Гидравлический источник питания работает следующим образом.

При неработающем насосе 1 его механизм 15 управления под действием пружины 19 находится в крайнем положении, соответствующем максимальной производительности насоса. При включении насоса 1 и подаче входного напряжения Usx на вход сравнивающего устройства 4 от задатчика 3 рабочая жидкость подается в гидролинию 16, от которой питается двухкаскадный гидроусилитель 2 и где установлен датчик 17 давления. Увеличение давления в гидролинии 16 вызывает соответственный рост напряжения на выходе датчика 17 давления (напряжения обратной связи U„). Это напряжение поступает на вход сравнивающего устройства 4, где сравнивается с входным напряжением. Сигнал на выходе сравнивающего устройства 4 представляет алгебраическую разность U,„ и 1 4О, . Этот сигнал, проходя через усилитель 5, нелинейный блок 6 и электронный усилитель мощности 7 на электромеханический преобразователь 8, вызывает такое перемещение золотника 10, что его выходная гидролиния 13 сообщается с гидролинией 16 насоса 1. При этом в гидроцилиндре

14 происходит увеличение давления. Поршень 18 гидроцилиндра 14, преодолевая

55 усилие пружины 19, перемещается и соответственно механизм 15 насоса 1 занимает новое положение. В результате этого уменьшаются производительность насоса 1 и величина давления в гидролинии 16.

При достижении равенства входного напряжения и напряжения, поступающего с датчика 17 давления, давление насоса 1 соответствует задающему сигналу. Если от задатчика 3 поступает команда на изменение давления или текущая величина давления меняется вследствие изменения потребляемого гидросистемой расхода рабочей жидкости, нарушается баланс сигналов

Uq>, U«и на выходе сравнивающего устройства 4 появляется сигнал, который отрабатывается гидроцилиндром 14. Подача насоса 1 изменяется, вызывая изменение давления в гидролинии 16 до тех пор, пока оно не достигнет требуемого значения.

Для обеспечения большего диапазона регулирования давления жесткость пружины 19 выбирается относительно небольшой, при этом величина среднего давления гидроцилиндра 14 значительно ниже максимально допустимого давления насоса 1. В этом случае золотник 10 имеет несимметричную расходную характеристику, что проявляетсяв разных скоростях перемещения поршня 18 при различных полярностях управляющего сигнала. Наличие нелинейного блока 6 с кусочно-линейной характеристикой компенсирует несимметричность гидроусилителя 2 и обеспечивает одинаковые скорости нарастания и уменьшения производительности насоса 1.

Усилитель 5 с изменяемым коэффициентом усиления позволяет исключить зависимость характеристик двухкаскадного гидроусилителя 2 от величины давления в гидролинии 16 насоса 1, к которой подключены первый каскад 9 гидроусилителя 2 и золотник 10. Это влияние проявляется в основном в изменении коэффициента усиления гидравлического усилителя 2. Учитывая, что сигнал 11вх является аналогом требуемой величины давления насоса 1, то, используя его для управления коэффициентом усиления усилителя 5, можно обеспечить постоянство общей добротности системы управления насоса. Так, при уменьшении Usx величина давления на выходе насоса 1 тоже уменьшается, одновременно уменьшается коэффициент усиления гидроусилителя 2, но сигнал U, воздействуя на усилитель 5, увеличивает коэффициент усиления последнего, в результате чего динамические характеристики всей системы будут неизменными.

Таким образом, обеспечивается регулирование выходной координаты источника питания при высокой стабильности его характеристик без использования вспомогательного гидравлического источника пос1201561

Составитель С. Рождественский

Редактор К. Волощук Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 7986/36 Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тоянного давления для питания гидроусилителя. Кроме того, подключение гидравлической части привода управления к выходной магистрали основного насоса позволяет обеспечить необходимую устойчивость работы гидравлического источника питания без использования корректирующих устройств.

Использование изобретения в гидросистемах манипуляторов подводных аппаратов упростит их конструкцию и, тем самым, повысит эффективность их использования.