Многоканальный гидропривод

 

Изобретение м.б. использовано в приводах дроссельного регулирования скорости большегрузных роботов, манипуляторов и кантователей. Цель изобретения - ми1в1мизация подводимой мощности. Электрогидравлические уси-- лители мощности (УМ) 11, 12 сообщены исполнительными линиями с рабочими полостями гидродвигателей (ГД) 1, 2 и управляемыми клапанами кальцева1ш.ч 13, 14. Каждьй клапан выполнен в виде четырехлинейного двухпозиционного гидрораспределителя, установленного с возможностью перекрытия исполнительных линий в позиции кольцеватшя рабочих полостей ГД. Управляющие входы гидрораспределителей связаны с датчиками 25, 26 положения системы управления через задающее устр-во 22, а на входе казедого УМ установлен гидроаккумулятор 19, 20. Каждый УМ включает электромеханический преобразователь , гидроусилитель типа сопло-заслонка с механической обратной связью по положению четырехкромочного дросселирующего золотника. На этапе торможения в работе участвуют оба ГД и гидроаккумуляторы. 3 ил. с сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2В

Фиг 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4175910/25-06 (22) 06.01.87 (46) 23.11.88. Бюл. В 43 (71) Московский автомобильно-дорожный институт (72) А.Ю, Домогаров, В.Ю. Коваль, В.М. Панов, A.М. Петренко и А.В. Титов (53) 621.526(088.8) (56) Попов Д.Н. и др. Инженерные исследования гидроприводов летательных аппаратов. — М.: Машиностроение, 1978, с. 106, рис. 5 ° 1. (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ГИДРОПРИВОД (57) Изобретение м.б. использовано в приводах дроссельного регулирования скорости большегрузных роботов, манипуляторов и кантователей. Цель изобретения - минимизация подводимой мощности. Электрогидравлические уси-лители мощности (УМ) 11, 12 сообщены

„„SU„„3439294 ш 4 Г 15 В 9/03 исполнительными линиями с рабочими полостями гидродвигателей (ГД) 1, 2 и управляемыми клапанами кольцевания

13, 14. Каждый клапан выполнен в виде четыр ехлинейног о двухпозиционного гидрораспределителя, установленного с возможностью перекрытия исполнительных линий в позиции кольцевания рабочих полостей ГД. Управляющие входы гидрораспределителей связаны с датчиками 25, 26 положения системы управления через задающее устр-во

22, а на входе каждого УМ установлен гидроаккумулятор 19, 20. Каждый УМ включает электромеханический преобразователь, гидроусилитель типа сопло-заслонка с механической обратной связью по положению четырехкромочного дросселирующего золотника. На этапе торможения в работе участвуют оба ГД и гидроаккумуляторы. 3 ил.

1439294

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам гидроавтоматики, и может быть использовано в приводах дроссельного регулирования скорости большегрузных роботов, 5 манипуляторов и кантователей.

Пель изобретения - минимизация подводимой мощности.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрогидравлическая схема привода; на фиг. 2 — гидравлическая схема подключения электрогидравли° ческого усилителя мощности и клапана кольцевания к рабочим полостям гидро- 15 двигателя; на фиг. 3 — raxorpaMMa движения нагрузки и привода применительно к кантователям.

Многоканальный гидропривод (Фиг. 1) содержит два гидродвигателя 20

1 и 2 с установленными в них поршнями

3 и 4 с двусторонними штоками 5 и 6 с образованием рабочих полостей 7, 8 и 9, 10. Гидродвигатели 1 и 2 снабжены электрогидравлическими усилителя.— ми 11 и 12 мощности и клапанами 13 и 14 кольцевания. Подвод энергии к гидродвигателям 1 и 2 осуществляется от насосов 15 и 16 с предохранительными клапанами 17 и 18 и гидроакку- 30 муляторами 19 и 20. Итоки 5 и б гидродвигателей 1 и 2 связаны с нагрузкой

21. Кроме того, сервопривод содержит систему управления (не обозначена), включающую задающее устройство 22, 35 усилители 23 и 24 сигналов, датчики

25, 26 и 27, 28 соответственно положения и скорости, сумматоры 29-40, дифференцирующие звенья 41 и 42 и кворумэлементы 43 и 44. 40

Каждый из электрогидравлических усилителей 11 или 12 мощности содержит электромеханический преобразователь 45, гидроусилитель 46 типа сопло-заслонка с механической обратной 45 связью по положению четырехкромочного дросселирующего золотника 47, исполнительные линии 48 и 49 которого подключены через клапан 13 или 14 кольцевания к рабочим полостям 7, 8 и 9, 10 гидродвигателя 1 или 2. Клапаны 13 и 14 кольцевания выполнены в виде четырехлинейного двухпозиционного гидрораспределителя 50 с управляющим входом, например электромагни- 5 том 51. Гидродвигатели 1 и 2 с помощью шарниров 52 и 53 крепятся к основанию,54 и нагрузке 21. Последняя условно представлена в виде двух сосредоточенных масс М„и М, связанных с основанием 54 шарниром 55, Гидроаккумуляторы 19 и 70 установлены в непосредственной близости от входов, 56 и 57 усилителей 11 и 12.

При отработке цикла с.>„целесообразно выделить три существенно отличающихся периода (фиг, 3): разгон (от 0 до Ef ) и установившееся движение или движение с малоизменяющейся скоростью (от у до ), интенсивное

1 торможение (от до О ), колебания

2 в зоне фиксации нагрузки, Применительно к кантователям тахограмма движения нагрузки представляет синусоидальный закон. Если момент инерции от массы М < больше момента инерции от массы М, то при

2 движении нагрузки 21 по часовой стрелке ее угловая скорость увеличивается и принимает максимальное значение в точке И/2.

Я(есткости опор и проводки (фиг. 1) условно представлены в виде С оп и

С

f,2. и«

Многоканальный гидропривод работает слецующим образом.

В исходном положении нагрузка 21 занимает вертикальное положение, а рабочие полости 7, 8 и 9, 10 гидродвигателей 1 и 2, перекрыты. Вертикальное положение нагрузки 21 контролируется датчиками 25 и 26 положения. Сигнал от датчика, например 25, также поступает через задающее устройство 22 на электромагнит 51 клапана 13 кольцевания, гидрораспределитель 50 которого переключается, занимая позицию, при которой исполнительные линии 48 и 49 перекрыты, а рабочие полости 7 и 8 сообщены одна с другой.

Далее сигнал о перемещении от задающего устройства 22, пройдя сумматоры 29, 31, 30 и 32 и усилители 23 и 24 сигналов, поступает на входы зле ктромеханич еских пр ео бра зоват елей

45 электрогидравлических усилителей

11 и 12 мощности. Золотники 47 усилителей 11 и 12 перемещаются на величину, пропорциональную полярности и величине входного сигнала. При движении нагрузки 21 по часовой стрелке рабочая жидкость от насоса 16 поступает через усилитель 12 н клапан 14 кольцевания в рабочую полость 9 гидродвигателя 2, а его рабочая полость

1439294

10 при этом с вяза на сп сливом. 11озиционная и инерционная составляющие нагрузки 21 вблизи точки О (фиг. 2) малы, и привод преодолевает в основном диссипативные силы в рабочем механизме, Поскольку рабочие полости

7 и 8 гидродвигателя 1 закольцованы, а исполнительные линии 48 и 49 перекрыты, при перемещении золотника 47 электрогидравлического усилителя мощности расход рабочей жидкости в полости 7 и Я не поступает. При этой происходит накопление э нер гии, постулающей от насоса t 5, в гидроаккумуляторе 19.

Аналоговые сигналы датчиков 25-28 и задающего устройства 22 формируют по каждому гидродвигателю 1 и 2 управляющий сигнал, включающий общую для всех гидродвигателей 1 и 2 и индивидуальную составляющие. Кворумэлементы 43 и 44 формируют осредненный сигнал соответственно датчиков

25, 26 положения и датчиков 27, 28 скорости. Далее осредненный сигнал от датчиков 25 и 26 положения проходит сумматоры 33, 34, 29 и 30, где и формируются индивидуальные составляющие путем алгебраического суммирования осредненного сигнала с сигналом датчиков 25 или 26 положения . того же гидродвигателя 1 или 2 и общая составляющая путем суммирования осредненного сигнала с сигналом от задающего устройства 22. Осредненный сигнал от квормуэлемента 44, пройдя сумматоры 35 и 36, вырабатывает индивидуальные составляющие скорости кажl5

20

35 дого гидродвигателя 1 и 2, которые, 40 пройдя сумматоры 37 и 38, сравниваются с заданным сигналом скорости, поступающим от задающего устройства 22.Ошибка по скорости каждого гидродвигателя 1 и 2 направляется в соответствующий 45 усилитель 23 и 24 и также на входы дифференцирующих звеньев 4! и 42, которые формируют ошибку по ускорению.

В сумматорах 39 и 40 происходит коррекция входного сигнала по ускорению. 50

При подходе к точке Ч сигнал, поступающий на электромагнит 51 клапана

13, обнуляется и его гидрораспределитель 50 занимает исходную (фиг. 2) позицию. Рабочая жидкость от гидроаккумулятора 19 подается в полость 8. таким образом, на этапе торможения, когда позиционная состагляющая нагрузка 21 принимает максимальное значение, в работе участвуют оба гидродвигателя

1 и 2.

При движенйи нагрузки от до О активно работают оба гидродвигателя

1и2.

Далее цикл повторяется, но при движении нагрузки 21 против часовой стрелки.

Сигнал от задающего устройства 22 при движении от 0 до — поступает на электромагнит 5t клапана 14 кольцевания. При этом происходит накопление энергии в гидроаккумуляторе 20.

На этапе движения от - q до -(g акй з тивно работают оба гидродвигателя 1 и 2.

Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в уменьшении установочной мощности насосов за счет уменьшения взаимонагружения и возможности накопления энергии на отдельных этапах работы механизма.

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

Многоканальный гидропривод, содержащий по меньшей мере два соединенных с общей нагрузкой гидродвигателя, два электрогидравлических усилителей мощности, исполнительные линии каждого из которых сообщены с рабочими полостями соответствующего гидродвигателя и управляемыми клапанами кольцевания, и систему управления, включающую задающее устройство, усилители сигналов, датчики положения и скорости, отличающийся тем, что, с целью минимизации подводимой мощности, каждый из клапанов кольцевания выполнен в виде четырехлинейного двухпозиционного гидрораспределителя, установленного с возможностью перекрытия исполнительных линий в позиции кольцевания рабочих полостей, при этом его управляющий вход связан с датчиком положения через задающее устройство, а на входе каждого иэ электрогидравлических усилителей мощности установлен гидроаккумулятор.

l4 39294

- Р о У юг. 3

Составитель С. Рождественский

Техред М. Дидык Корректор С. Черни

Редактор М. Бланар

Тираж 652 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6054/33

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4