Электрогидравлическая система совмещенного управления

 

„,SU„„1643814 А 1 (Si)S Е 15 В 9/03

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ. И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4361896/29 (22) 15.12.87 (46) 23.04.91. Бюл. М - 15 (71) Московское научно-производственное объединение по строительному и дорожному машиностроению (72) А.Б. Иванов, В. Н.Абаринов и С.И.Суровиков (53) 621.225.2-8?(088.8) (54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТ121А

СОВМЩЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению. Изобретение может быть использовано при управлении рабочими органами многокоординатных строительно-дорожных машин.. Цель изобретения — повышение надежности и уменьшение потребляемой энергии. Электрогидравлическая система совмешенного управления содержит насосную станцию 1 с электрогидравлическим регулятором давления, датчик 2 давления, напорную линию 3, блок 4 обработки информации, электронный усилитель 5, группу электрогидравлических приводов 6, каждый из которых содержит нелинейный блок 7, электронный усилитель 8, пропорциональный электрогидравлический распределитель 9, исполнительный гидродвигатель 10, датчик

11 давления. Датчик давления 11связан гидролинией с поршневой полостью

12 гидродвигателя 10, а электрическим g выходом 13 подключен к входу 14 не(/у

17.»Э

1с Zc1 I 21

li

2Оц (1 .н- -р»,. (1/

))! 11 (! — и†. — -фДВ U»

I ) 22

ЛБ)--Е1643814 линейного блока 7. На входы 15 и 16 поступают соответственно управляющий сигнал 17 и выходной сигнал 18 с датчика давления 2. Выходы 19 и 20 не5 линеиного блока 7 соединены с входом

21 электронного усилителя 8 привода и с входом 22 блока 4 обработки информации, выполненного в виде выбора максимума. Величины входных и выход- 10 ных сигналов связаны функциональными зависимостями. При отсутствии управляющего сигнала U, выходные сигналы 19, 20 нелинейного блока 7 равны соответственно U = 0 U = 15 Zi

U A r . Распределитель 9 находится в нейтрали, а в напорной гидролинии

Если управляющий сигнал на йходе

i-го нелинейного блока 7 превосходит порог срабатывания и положителен (П g, ) 11 ), электр огидравлич еский распределитель 9 находится в положении, задаваемом его нижней позицией, движение гидродвигателя 10 осуществляется с противодействующей нагрузкой, сигнал на выходе 19 нелинейного

Uí, - Ueî блока составляет U ;

Изобретение относится к гидроприводам общего назнаачения и, в частности, может быть использовано в электрогидравлических системах управления рабочими органами многокоординатных строительно-дорожных машин.

Цепь изобретения — повышение КПД путем уменьшения потерь на дросселирование рабочей жидкости.

На чертеже представлена схема предлагаемой системы.

Злектрогидравлическая система совмещенного управления содержит насосную станцию 1 с электрогидравлическим

35 регулятором давления, датчик 2 давления, напорную линию 3, блок 4 обработки информации, электронный усилитель 5, группу электргидравлических приводов 6, каждый из которых содержит нелинейный блок 7, электронный усилитель 8, пропорциональный электрогидравлический распределитель 9, исполнительный гидродвигатель 10 и

45 датчик 11 давления.

Датчик 1 1 давления связан гидролинией " "поршневой полостью 12 гидродвигателя 10, а электрическим выходом 13 подключен к одному из входов 14 нелинейного блока 7. На дру50 гие входы 15 н 16 блока 7 поступают управляющий сигнал 17 и выходной сигнал 18 с датчика 2 давления, установленного в напорной линии 3. Ъыходы

19 и 20 нелинейного блока 7 соединены соответственно с входом 21 электронного усилителя 8 привода и с входом 22 блока 4 обработки инфорустанавливается давление Po . При наличии управляющего сигнала на выходе 19 нелинейного блока формируется сигнал, не зависящий от давления в линии 3, при этом давление в напорной линии устанавливается равным сумме давлений в напорной полости 12 и перепаду на кромках распределителя °

При совместной работе нескольких приводов обеспечивается независимое от нагрузки движение гипродвигателей, причем давление в напорной линии 3 подд рживается на уровне, превышающем максимальное из давлений гидродвигателей с положительной нагрузкой на величину Рд, . 1 ил. мации, выполненного в ниде элемента выбора максимума. Величины входных и выходных сигналов связаны функциональными зависимостями.

Электрогидравлическая система совмещенного управления работает следующим образом.

При отсутствии i-го управляющего сигнала U, или в случае, если его абсолютная величина не превышает порога срабатывания Б, т.е. при ) U,) 4 0 выходные сигйалы 19 и 20 нелинейного блока 7 равны U« = О, U<, = Upo r . При этом электрогидравлический распределитель 9 находится в нейтральном положении, а полости гидродвигателя 10 заперты. Если управляющие сигналы всех приводов также не превышают порога срабатывания, то на выходе блока 4 обработки информации устанавливается сигнал U, обеспечивающий давление в напорной линии

3 Poor = 0 2-0,3 81а

1643814

U < ы —.Й.ñ

U +Цса

-Б Г а расход из полости 12 в сливную

5 гидролинию определяется выражением

К г ("!ф Ucp )

- КА

К

g= (1 +U ) ср!

О и, следовательно, скорость гидродвигателя зависит только от величины управляющего сигнала. При этом сигнал на выходе ?О равен !1, = Ugocr

Если в системе работает только i-й привод, то давление в напорной линии

3 устанавливается равным P . Обратный клапан, включенный между гидролинией подпитки и щтоковой поло20 стью, предотвращает в последней падение давления до нулевого уровня и возникновения канитации.

При совместной работе нескольких приводов система обеспечивает не25 зависимое от нагрузки движение гидродвигатслей, причем давление в напорной линии 3 поддерживается на уровне, превышающем максимальное из давлений гидродвигателей с положитель3Q ной нагрузкой на вслкчину Р

Таким образом, в нелинейном блоке величины входных и выходных параметров связаны следующими функциональными зависимостями: при ULJ, ) Ucl для при U,(-Ucp — 1,2,...,и

U s

li пии/U, / C " р

Ц4 1 + U> при ф ) "ср

Ь для 1

1,2,...,n при U3 — Uсt

П,4ос т где

U(, иUg

"ср

Ц а расход через распределитель 9 из напорной линии 3 в полость 12 определяется выражением при условии использования датчиков давления с одинаковой крутизной К характера U = f (P) . Таким образом, расход через кромки распределитечя из линии 3 в полость 12, а следовательно, и скорость гидродвигателя 10 не зависят от давления в линии 3, а определяются величиной !1, сигнала управления. При U < ) U сигнал на выходе 20 нелинейного олока 7 равен П, = U !., + Ug . При работе только i-го привода, выходной сигнал блока 4 обработки информации составляет И, + Ug, и регулирует давление в напорной линии до уровня, равного сумме давлений Pr, + P и где Р, — давление в полости 12;

Р, — перепад на кромках распределителя. В случае, если управляющий сигнал отрицателен и по модулю иеньme порога срабатывания П, -U распределитель -9 находится н верхней позиции, движение гидродвигателя 10 осуществляется при попутной нагрузке, сигнал на выходе 19 нелинейного блока 7 составляет номер электрогидравлического привода; количество электрогидравлических приводов; величины сигналов соответственно на первом и втором входах нелинейного блока; величина управляющего сигнала, причем Uq, о 0 при движении гидродвигателя с положительной (пр отиводействующей) нагрузкой и

U q, (0 с отрицательной (попутной) нагрузкой); величина сигнала на выходе датчика давления напорной линии насосной станции; порог срабатывания по управляющему сигналу; константа, задающая перепад давления на кромках

1643814 при U, ) Uc

U(! при U, c.— Uc для 1 )1

1,2,...„n пРи )U3 /» v

> ср для

+ U>, при UII, Ц вЂ” 1,2,...,n ср при U I

Целое т где U, и 0 <

11 аст

" ср эл ект рог идр а влич ес ко г о распределителя при номинальном расходе;

Б о т - константа, задающая остаточный уровень давлений в напорной линии.

Формула .изобретения

Электрогидравлическая система совмещенного управления, содержащая насосную станцию с электрогидравлическим регулятором давления, датчик давления, подключенный к напорной линии насоса, блок обработки информации, электронный усилитель и группу электрогицравлических приводов, каждый из которых содержит нелинейный блок, электронный усилитель, пропорциональный электрогидравлический распределитель и исполнительный гидродвигатель, о т л и ч а ю щ а величины сигналов соОтветственнО на пер 40 вом и втором выходах нелинейного блока; величина управляющего сигнала, причем

И3 ) О при движении гидродвигателя с IIo лояительной (противодействующей) нагрузкой и Ug, C, 0 с Отрицательной (по путной) нагрузкой; порог срабатывания по управляющему сиг—

НЯЛ У; константа, задающая перепад давления нл я с я тем, что, с целью повышения

КПД путем уменьшения потерь на дросселирование рабочей жидкости, в каждый электрогндравлический привод введен датчик давления, подключенный к поршневой полости гндродвигателя, а его электрический выход подключен к одному из входов нелинейного блока, а к другим входам нелинейного блока подводится управляющий сигнал и выходной сигнал с датчика давления напорной линии, при этом первый выход нелинейного блока соединен с входом электронного усилителя привода, а второй выход — с соответствующим входом блока обработки информации, выполненного в виде элемента выбора максимума, при этом величины входных и выходных сигналов нелинейного блока связаны следующими функциональными зависимостями: кромках электрогидравлического распределителя при номинальном расходе; константа, задающая остаточный уровень давления в напорной линии; величина сигнала на выходе датчика давления напорной линии насосной станции е номер электрогидравлического привода; количество электрогидравлических приводов.