Электрогидравлический усилитель

 

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в системах автоматического управления регулируемых гидромашин. Цель изобретения - повышение быстродействия. При нейтральном положении заслонки 2 и неподвижном поршне 25 расходы питания элементов 16 и 17 равны нулю. После отклонения заслонки 2, например, вправо безразмерное давление Р Р-Рс элемента 8 возраРП - PC стает, а элемента 7 - уменьшается, где Рп - давление питания; Рс - давление слива. Величина пропускаемого каждым вихревым элементом расхода питания определяется формулой Qn / ЛэУ4-(Рп -рс) . где/Ai - коэффициент пропускной способности; f3 - площадь выхода из вихревого элемента; рплотность рабочей жидкости. В результате в полость 21 гидродвигателя 22 поступает через канал 19 инверсный расход питания элемента 17, а из полости 20 вытекает на слив расход питания элемента 16. При этом создается перепад давления, перемещающий поршень 25 до тех пор, пока усилие от пружин 26 и 27 не уравновешивает перепад давления на поршне 25. 3 ил. ч И

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 15 В 3)00

ГОСУДАР СТ В Е ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4498485/29 (22) 19.09.88 (46) 30,01.91, Бюл. N 4 (71) МГТУ им. Н.Э,Баумана (72) Д.Н.Попов, M.B.Ðÿáèíèí и В.В.Шульгин (53) 62 — 521(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1497400, кл. F 15 В 3/00, 1986, (54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в системах автоматического управления регулируемых гидромашин. Цель изобретения — повышение быстродействия. При нейтральном положении заслонки 2 и неподвижном поршне 25 расходы питания элементов 16 и 17 равны нулю. После отклонения заслонки 2, например, вправо безразмерное. Ж„, 1б24210 А1

P — Pc давление P элемента 8 возраРп Рс стает, а элемента 7 — уменьшается, где P — давление питания; Pc — давление слива. Величина пропускаемого каждым вихревым элементом расхода питания on е еляется формулой 0, = р„f, — (Рп — Р, ), P где,и, — коэффициент пропускной способности; f3 — площадь выхода иэ вихревого элемента; p — плотность рабочей жидкости.

В результате в полость 21 гидродвигателя

22 поступает через канал 19 инверсный расход питания элемента 17, а иэ полости 20 вытекает на слив расход питания элемента

16. При этом создается перепад давления, перемещающий поршень 25 до тех пор, пока усилие от пружин 26 и 27 не уравновешивает перепад давления на поршне 25. 3 ил.

1624210

Изобретение отностися к гидроавтоматике и может быть использовано в системах автоматического управления регулируемых гидромашин.

Целью изобретения является повыше- 5 ние быстродействия.

На фиг.1 изображена схема электрогидравлического усилителя; на фиг.2 — график зависимости пропускной способности вихревого элемента первого каскада от сигнала 10 управления; на фиг.3 — график зависимости пропускной способности вихревого элемента второго каскада от сигнала управления.

Электрогидравлический усилитель содержит электромеханический преобразова- 15 тель 1, соединенный с заслонкой 2 элемента сопло-заслонка, сопла 3, 4 которого соединены с каналами 5, 6 слива вихревых элементов 7, 8 первого каскада гидроусилителя, каналы 9, 10 управления 20 которых соединены с гидролинией 11 подвода рабочей жидкости, а каналы 12. 13 питания — с каналами 14, 15 управления дополнительных вихревых элементов16, 17 второго каскада гидроусилителя, каналы 18, 25

19 питания последних подключены к полостям 20, 21 исполнительного гидродвигателя 22, а каналы 23, 24 слива — к гидролинии отвода рабочей жидкости (не обозначена).

Поршень 25 гидродвигателя 22 подпружи- 30 нен пружинами 26, 27.

Электрогидравлический усилитель работает следующим образом.

При нейтральном положении заслонки

2 оба вихревых элемента 7, 8 первого каска- 35 да работают в инверсном режиме, пропускания по каналам 12, 13 питания одинаковые расходы, определяемые точкой

"а" на графике коэффициентов {фиг.2). По оси абсцисс графика фиг.2 отложено без- 40 размерное давление P управления элементов первого каскада — P — Р, P — . Величина пропускаемого

Рл — Рс каждым вихревым элементом расхода пита- 45 ния определяется формулой:

Оп =/ п1э

50 где рл — коэффициент пропускной способности элемента;

f — площадь выхода из вихревого элемента;

Рл — давление питания;

Рс — давление слива;

-- плотность рабочей жидкости.

Инверсные расходы вихревых элементов 7, 8 первого каскада поступают в каналы

14, 15 управления вихревых элементов 16, 17 второго каскада. При нейтральном положении заслонки 2 и неподвижном поршне

25 расходы питания вихревых элементов 16, 17 второго каскада равны нулю, а их режим работы определяется точкой "в" на фиг.3, где по оси абсцисс отложено безразмерное давление Ру управления элементов 16, 17 второго каскада.

При отклонении заслонки 2, например, вправо равновесие нарушается. При этом для элемента 8 первого каскада Р возрастает, для элемента 7 — уменьшается. Режим работы вихревого элемента 8 первого каскада определяется теперь точкой 2 на фиг.2, режим работы элемента 7 — точкой 1. Соответственно режим работы вихревого элемента 17 второго каскада определяется точкой 2 на фиг.3, режим работы элемента

16 — точкой 1, Это значит, что в полость 21 поступает через канал 19 питания инверсный расход элемента 17, а из полости 20 вытекает слив расход питания элемента 16, При этом создается перепад давления питания элементов 16, 17 Рга -Рм, перемещающий поршень 25 влево до тех пор, пока усилие от пружин 26, 27 не уравновесит перепад давления на поршне 25, Тогда последний останавливается и расходы питания элементов 16, 17 второго каскада становятся равными нулю. Соответственно точки 1 и 2" "на фиг.3 возращаются в исходное положение "в", как показано пунктирными стрелками. Теперь, хотя режим работы каждого элемента 16,17 второго каскада характеризуется одной и той же точкой "в", т,е. одинаковым отношением Ру, но сами давления Рл и Ру различны для элементов 16, 17. чем и обеспечивается усилие на неподвижном поршне 25. При этом режим работы вихревых элементов 7, 8 первого каскада по-прежнему определяется точками

1и2.

Расчеты показывают, что в схеме с четырьмя вихревыми элементами достигается более высокое быстродействие, чем в схеме с двумя вихревыми элементами, так как время переходного процесса уменьшается в полтора — два раза.

Формула изобретения

Электрогидравлический усилитель, содержащий электромеханический преобразователь, соединенный с заслонкой элемент сопло-заслонка, сопла которого связаны с вихревыми элементами первого каскада гидроусилителя, а каналы питания последних с входами управления второго каскада гидроусилителя, связанного с полостями исполнительного гидродвигателя, а также гидролинии подвода и отвода рабочей жидкости, отличающийся тем, что

1624210

Составитель С. Рождественский

Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо

Редактор М.Бандура

Заказ 178 Тираж Подемсное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 с целью повышения быстродействия, второй каскад гидроусилителя выполнен в виде двух дополнительных вихревых элементов, при этом каналы питания последних подключены к полостям исполнительного гидродвигателя, каналы слива — к гидролинии отвода рабочей жидкости, а каналы управления — к каналам питания вихревых элементов первого каскада, каналы управления которых соединены с гидролинией подвода

5 рабочей жидкости, а каналы слива — с соплами элемента сопло-заслонка.