Пневмогидравлический следящий привод

 

Изобретение может быть использовано в системах программного управления. Цель изобретения - повышение устойчивости и улучшение динамических характеристик. Одновременное действие жесткой отрицательной обратной связи по положению исполнительного гидроцилиндра 9 и корректирующей обратной связи по производной от перепада давлений в полостях 22 и 23 пневмоцилиндра 3 пневмогидравлического преобразователя 1 давления, заводимой во внутренние полости 24 и 25 корректирующего золотника 16 пневмораспределителя 13, способствует увеличению коэффициента относительного демпфирования привода и увеличению запаса устойчивости. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ДЦ5 F 15 В 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к двто сноью саидкткльствм

ВСЕСОЮЗНАЯ!!А11(ЛЮ. 1ЙЙЯЯ6

Б "1юД11С1EAA

7 8

18

31

Z9

17 .70

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП<РЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 44639,20/31 29 (22) 20.07.88 (46) 07.05.90. Бюл. У !7 (71) Киевский политехнический инсти— тут им. 50-летия, Великой Октябрьской социалистической революции и Киевсское производственное объединение им. С.П.Королева (72) Н.П.Стародуб, А,И.Сокольник, А,Ф,Домрачев, Б.М,Пушкарь, Т;Г.Таурит и F .В;Политика (53) 621.526(088.8) ,(56) Авторское свидетельство СССР ,У 1325203, кл. F 15 В 9/02, 1986. (54) ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ .! ПРИВОД (57) Изобретение может быть исполь„,SU„„> esca А1 зовано в системах программного управления. Цель изобретения — повыше ние устойчивости и улучшение динамических характеристик. Одновременное действие жесткой отрицательной обратной связи по положению исполнительного гидроцилиндра 9 и корректирующей обратной связи по производной от перепада давлений в полостях 22 и 23 пневмоцилиндра 3 пневмогидравлического преобразователя 1 давления, заводимой во внутренние полости 24 и 25 корректирующего золотни" ка 16 пневмораспределителя 13, способствует увеличению коэффициента, относительного демпфирования привода и увеличению запаса устойчивости.

1 ил.

1562542 связан с исполнительным гидроцилиндром 9, управляющий золотник 15 — 30 с задатчиком 17 входного сигнала, . а корректирующий золотник 16 - с пневматическим корректирующим устройством 18 обратной связи по динамическому давлению, включающим дроссель 19 и две управляющие камеры 20 и 21, подключенные к полостям 22 и

23 пневмоцилиндра 3, причем корректирующий золотник 16 установлен в корпусе 14 с образованием внутренних 40 полостей 24 и 25, сообщенных-между собой через дроссель 19. При этом корректирующее устройство 18 размещено в корпусе 26, жестко связанном с корпусом 14, управляющие камеры

20 и 21 образованы установленной в корпусе 26 и подпружиненной с двух сторон мембраной 27, а внутренние полости 24 и 25 йодключены к камере

2l Канал 28 подключен к источнику 50 питания, а каналы 29 — 32 - к атмосфере.

Пневмогидравлический следящий привод работает следующим образом.

Прн поступлении на вход привода управляющего сигнала происходит смещение управляющего золотника 16 пневмораспределителя 13, например, вле55

Изобретение относится к гидропиевмоавтоматике и может быть исполь1 зовано в пневмогйдравлических систе мах программного управления, в приводах промышленных роботов и устройств автоматизации технологических процессов.

Цель изобретения — повышение устойчивости и улучшение динамических .! характеристик .

На чертеже представлена принципи, альная схема пневмогидравлического следящего привода.

Пневмогидравлический следящий при- 15 вод содержит пневмогидравлический преобразователь 1 давления, включа ющий связанные общим штоком 2 пневмо цилиндр 3 и гидроцилиндр 4, полости

5 и 6 которого связаны соответствен- 2О но с полостями,7 и 8 исполнительного гидроцилиндра 9 и через обратные клапаны 10 и 11 с гидрогазовым аккумулятором 12, пневмораспределитель 13, выполненный в виде установленных в корпусе 14 подпружиненных управляющего 15 и корректирующего 16 плоских золотников, «йри этом корпус 14 жестко во относительно корпуса 14 и корректирующего золотника 16. Это приводит к перераспределению площадей дросселирующих щелей пневмораспределителя

13 и повышению давления в полости

23 пневмоцилиндра 3 по сравнению с давлением в полости 22.

Одновременно с этим возникает перепад давления на подпружиненной мембране 27 пневматического корректирующего устройства 18. Вследствие этого подпружиненная мембрана 27 смещается, в данном случае вправо, и воздух перетекает через постоянный, дроссель 19. Из-за падения давления на постоянном дросселе 19 давление во внутренней полости 27 корректирующего золотника 16 возрастает по сравнению с давлением во внутренней полости 25.

Под действием перепада давления корректирующий золотник 16 смещается влево, при этом площади дросселирующих щелей между управляющим золотником 15 и корректирующим золотником 16 уменьшаются. Таким образом, в приводе осуществляется коррекция цепью обратной связи по динамическому давлению.

Одновременно с этим под действием перепада давления в полостях 23 и

22 шток 2 пневмогидравлического пре-, образователя 1 давления перемещается влево и жидкость из полости 5 гидроцилиндра 4 перетекает в полость 7 исполнительного гидроцилиндра 9, Под действием перепада давления в полостях 7 и 8 исполнительный гидроцилиндр 9 перемещается влево. Вместе с ним влево перемещается и жестко с ней связанный корпус 1.4 пневмораспределителя 13 и благодаря данной жесткой отрицательной обратной связи исходное положение управляющего зо-. лотника !5 относительно корпуса 14 восстановлено.

Давления в полостях 22 и 23 принимают установившиеся значения и давления во внутренних полостях 24 и 25 благодаря перетеканию воздуха через постоянный дроссель 19 сравниваются и действие обратной .связи по динамическому давлению также прекращается.

Таким образом, в процессе работы предлагаемого пневмогидравлического следящего привода;обеспечивается повышение устойчивости и улучшение

l 56

Составитель В. Коваль

Техред А. Кравчук Корректор,М. Шароши

Редактор М. Бланар

Подписное

Тираж 530

Заказ 1047

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 динамических характеристик привода при отработке управляющего входного сигнала за счет одновременного действия с главной жесткой отрицательной обратной связью по положению местной корректирующей обратной связи по производной от перепада давления в пневмоцилиндре 3 .йневмогидравлич еского преобра зова теля 1, давления, заводимой во внутренние полости 24 и 25 корректирующего золотника 16 пневмораспределителя 13.

При этом корректирующая цепочка пневматическое корректирующее устройство 18, постоянный дроссель 19,,корректирующий золотник 16 представляют собой реальное дифференцирующее звено, ввод которого в систему способствует увеличению коэффициента относительного демпфирования привода, что, в конечном итоге, приводит к увеличению запаса устойчивости и улучшению динамических характеристик предлагаемого пневмогидравлического следящего привода, Предлагаемый пневмогидравлический следящий привод может найти применение в системах автоматизации различного технологического.оборудования, в приводах промышленных роботов, что позволяет улучшить .их работу, а именно повышает устойчивость и улучшает их динамические характеристики при отработке управляющих входных сигналов .

Формула изобретения

Пневмог идравлич еский следящий п ривод, содержащий исполнительный гидро-

2542 6 цилиндр, пневмогидравлический преобразователь давления, включающий связанные общим штоком пневмоцилиндр и гидроцилиндр, полости которого сообщены с полостями исполнительного гидроцилиндра и через обратные клапаны — с гидрогазовым аккумулятором, пневмораспределитель, выполненный в виде установленных в корпусе подпружиненных управляющего и корректирующего плоских золотников, при этом корпус пневмораспределителя жестко связан с испблнительным гидроцилиндром, управляющий золотник — с задатчиком входного сигнала, а корректирующий золотник с пневматическим корректирующим устройством обратной связи по дина20 мическому давлению, включающим дроссель и две управляющие камеры, подключенные к полостям пневмоцилиндра, причем корректирующий - золотник установлен в корпусе с образованием

25 внутренних полостей, сообщенных между собой, о т л н ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения устойчивости и улучшения динамических характеристик, корректирующее

30 устройство размещено в корпусе, жестко связанном с корпусом пневмораспределнтеля, управляющие камеры образованы установленной в корпусе и ,.цодпружиненной а двух сторон мембраной, при.этом внутренние полости кор-. ректирующего золотника. сообщены между собой через дроссель и подклю-чены к.одной из камер корректирующего устройства.