Электрогидравлический усилитель

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5l)s Е 15 В 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2У )7 ЮиУА

21. { Ь

tan ос (гд

19

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4758414/29 (22) 14.11,89 (46) 07.10.91. Бюл,%37 (71) Московский автомобильно-дорожный институт и Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики

{72) Ю.И.Чупраков, В.И.Болдырев, И.С.Леладзе, В.М.Дворецкий и В.Е,Николаев (53) 62-521 (088.8) (56) Патент США N 3455330, кл. 137 — 596, 1969. (54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в электрогидравлических приводах промышленных .роботов и манипуляторов. Целью изобретения является повышение надежности, дол„, Ы,, 1682637 À1 говечности и технологичности. Под действием тока управления в обмотках преобразователя 1 якорь 11, преодолевая жесткость пружин 13 — 16, поворачивается на угол, пропорциональный току управления, а направление поворота определяется полярностью тока управления, Смещение коромысла 12 и заслонок 9, 10 из нейтрального положения приводит к изменен и ю зазоров между соответствующими поверхностями заслонок 9 и 10 и торцов сопел. В результате в каналах появляется . расход, пропорциональный току управления. Возвращение заслонок 9 и 10 в нейтральное положение осуществляется за счет уменьшения тока управления до нуля или за счет воздействия пружины 25 обратной свя- . З зи, соединенной с золотником следующего каскада усиления. 4 ил.

1682637

15

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использована в электрогидравлических приводах промышленных роботов и манипуляторов.

Целью изобретения является повышение надежности, долговечности и технологичности.

На фиг.1 изображена схема электрогидравлического усилителя; на фиг,2 — конструкция усилителя; на фиг.3 — вид А на фиг,2; на фиг.4 — узел l на фиг.3.

Электрогидравпический усилитель содержит электромеханический преобразователь 1, корпус 2 с напорной 3 и наливной 4 камерами, в которых установлены соосно по два встречно-направленных сопла 5, 6 и 7, 8 с качающимися заслонками 9 и 10 соответственно между ними, На якоре 11 преобразователя 1 закреплено коромысло 12, соединенное с заслонками 9 и 10 и связанное с корпусом 2 с помощью устройства упругой подвески,.выполненного в виде двух пар плоских пружин 13, 14 и 15, 16, которые установлены по торцам коромысла

12.

Пружины 13 и 15 установлены перпендикулярно пружинам 14 и 16. Обмотки (не показаны) преобразователя 1 подключены к системе управления (не показана). Заслонки 9 и 10 имеют герметизирующие узлы для отделения камер 3 и 4 от преобразователя

1. Герметизирующие узлы выполнены комбинированными в виде защитных колец 17 и 18 из полуэластичного материала (фторопласта, капролактама) и ступенчатых втулок

19 и 20 из эластичного материала (резины), спертых на корпус 2 и выполненных со стороны, обращенной к коромыслу 12, с кольцевыми проточками 21 и 22 соответственно, в которых размещены кольца 17 и 18. Втулки 19 и 20 поджаты гильзами 23 и 24, На заслонке 10 закреплена плоская пружина

25 для осуществления обратной связи по положению следующего каскада усиления, например, золотника (не показан).

Сопла 5 и 6 выполнены с диаметрами отверстий, большими, чем диаметры отверстий сопел 7 и 8. Ось Π— О (фиг.4) качания заслонок 9 и 10 перпендикулярна их осям и проходит через центры колец 17 и 18.

Каналы 26 и 27 подключены к камерам управления золотника следующего канала управления.

Электрогидравлический усилитель работает следующим образом.

При отсутствии тока управления в обмотках преобразователя 1 все подвижные элементы электрогидравлического усилителя находятся в нейтральном положении. В этом случае зазоры между соплами 5 и 6 и

45 заслонкой 9, а также между соплами 7 и 8 и заслонкой 10 равны. Соответственно попарно равны и гидравлические сопротивления этих зазоров, поэтому гидравлический мост, образованный этими сопротивлениями, находится в равновесии, и расход в каналах 26 и 27 отсутствует.

Рабочая жидкость, находящаяся в камере 4 под давлением слива, а также находящаяся в камере 3 под давлением напора, не попадает внутрь электромеханического преобразователя 1 благодаря наличию герметизирующего узла на каждой из заслонок

9 и 10. Втулки 19 и 20, выполненные из эластичного материала, охватывают заслонки 9 и 10 и дополнительно прижимаются к цилиндрической части заслонки давлением в камерах 3 и 4. При отсутствии давления герметизации заслонок обеспечивается эа счет предварительного натяга эластичных втулок 19 и 20 и поджатия гильзами 23 и 24.

Доя предотвращения выдавливания эластичных втулок 19 и 20 давлением служат защитные кольца 17 и 18. Качание заслонок

9 и 10, жестко связанных между собой с помощью коромысла 12, производится относительно оси Π— О, проходящей через центры защитных колец 17 и 18. Благодаря этому защитные кольца 17 и 18 практически не деформируются при перемещении заслонок 9 и 10, а деформируются частично эластичные втулки 19 и 20. Этим обеспечивается увеличенный срок службы уплотнительного узла и его высокая надежность работы в большом диапазоне изменения температуры рабочей жидкости, При появлении тока управления в обмотках электромеханического преобразователя 1 якорь 11, преодолевая жесткость пружин 13 — 16 и действие электромагнитных сил, поворачивается на угол, пропорциональный току управления, а направление поворота якоря 11 определяется полярностью тока управления.

Смещение коромысла 12, а также заслонок 9 и 10 из нейтрального положения приводит к изменению зазоров между соответствующими поверхностями к изменению зазоров сопел 5, 6 и 7, 8. Этим обеспечивается изменение гидравлических сопротивлений и нарушение гидравлического равновесия моста, образованного этими сопротивлениями, поэтому в каналах 26 и 27 появляется расход, пропорциональный смещению заслонок 9 и 10 из нейтрального положения, т.е. току управления в обмотках преобразователя 1, Направление этого расхода определяется знаком (полярностью) тока управления или направлением смеще1682637 ния заслонок 9 и 10 относительно нейтрального положения.

Если золотник заторможен, то смещение заслонок 9 и 10 из нейтрального положения приводит к пропорциональному 5 изменению перепада давления в каналах 26 и 27, Возвращение заслонок 9 и 10 в нейтральное положение может быть осуществлено или за счет уменьшения тока 10 управления до нуля, или за счет смещения связанного с золотником конца пружины 25 обратной связи в сторону, противоположную смещению заслонок 9 и 10 из нейтрального положения, под действием тока 15 управления. Величина смещения золотника, необходимая для смещения заслонок 9 и 10 в нейтральное положение, определяется величиной тока управления и жесткостью пружины 25 обратной связи. 20

Формула изобретения

Электрогидравлический усилитель, содержащий, содержащий электромеханический преобразователь, корпус с напорной и 25 сливной камерами, в каждой иэ которых установлены соосно по два встречно-направленных сопла с качающейся заслонкой между ними, каждая заслонка имеет герметизирующий узел для отделения соответствующей камеры корпуса от электромеханического преобразователя, на якоре которого жестко закреплено коромысло, соединенное с заслонками и связанное с корпусом с помощью устройства упругой подвески, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, долговечности и технологичности, устройство упругой подвески выполнено в виде двух пар плоских пружин, причем пружины каждой пары установлены с одного из торцов коромысла перпендикулярно друг другу, а каждой герметизирующий узел выполнен комбинированным в виде защитного кольца из полуэластичного материала и ступенчатой втулки из эластичного материала, опертой на корпус и выполненной со стороны, обращенной к коромыслу, с кольцевой проточкой, в которой размещено защитное коромысло.

1682637

Составитель С, Рождественский

Техред М. Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Редактор И.Горная

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 1р1

Заказ 3395 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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