Гидропривод с обратной связью по положению исполнительного органа и с механизмом разгрузки

Гидропривод с обратной связью по положению исполнительного органа и с механизмом разгрузки относится к области гидравлики и может быть использован в качестве управляемого исполнительного механизма силового продавливания грунта при шахтных работах. Он содержит как минимум два гидроцилиндра с датчиками обратной связи по положению штока гидроцилиндра, соединенные гибкими трубопроводами с блоком управления, в котором размещены электрогидравлические усилители, датчики давления, дренажный клапан, а также механизм разгрузки, состоящий из клапана разгрузки и системы обратных клапанов, определяющий давление рабочей жидкости, необходимое для перемещения наиболее нагруженного штока гидроцилиндра. Технический результат - повышение надежности. 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области гидравлики и может быть использовано в качестве управляемого исполнительного механизма в щитах продавливания грунта при шахтных работах.

Известны гидроприводы, содержащие исполнительный гидравлический цилиндр, электрический датчик обратной связи, штоки которых механически связаны между собой, и цифровой электрогидравлический усилитель. Гидропривод выполнен в виде модуля и может устанавливаться как составная часть общего привода с механизмами регулирования и управления (см. Сжатый каталог фирмы Atos spa «Атос» стр.19. Цифровые серводвигатели).

Наиболее близким к заявленному техническому решению является гидропривод, содержащий исполнительный гидроцилиндр с электрическим датчиком обратной связи по положению штока, электрогидравлический усилитель, управляющий перемещением штока гидроцилиндра с системой гидроаппаратуры управления и дублирования (см. патент на изобретение №2313699 от 28.02.2006, Рулевой агрегат).

Известны достоинства указанных гидроприводов, основным из которых является возможность перемещения штока гидроцилиндра на величину, определяемую электрическим сигналом управления.

К недостатку указанных гидроприводов относится отсутствие в гидросистемах механизмов регулирования давления рабочей жидкости в зависимости от необходимого давления на исполнительном гидроцилиндре. В результате неэкономично расходуется энергия насоса. При применении регулируемых насосов стоимость гидроприводов за счет дороговизны подобных насосов повышается. Кроме того, снижается надежность работы всего привода, поскольку регулируемые насосы имеют сложную конструкцию и массу трущихся поверхностей.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков. Кроме того, предлагаемое изобретение позволяет управлять несколькими исполнительными гидроцилиндрами, расположенными на определенном расстоянии относительно друг друга, но закрепленными на одной раме, осуществляя их равномерное перемещение не зависимо от нагрузки на каждый гидроцилиндр.

Поставленная задача решается тем, что в заявленном гидроприводе с обратной связью по положению исполнительного органа и с механизмом разгрузки, содержащем как минимум два гидроцилиндра, закрепленные на одной раме с датчиками обратной связи по положению штока гидроцилиндра, соединенные гибкими трубопроводами с блоком управления, в котором размещены электрогидравлические усилители, управляющие расходом рабочей жидкости для необходимой величины перемещения штоков гидроцилиндров, датчики давления, дренажный клапан, при этом имеется механизм разгрузки, состоящий из клапана разгрузки, управляемого через систему обратных клапанов давлением в полостях гидроцилиндров, управляющих движением штоков на выпуск, и определяющий необходимое давление рабочей жидкости для перемещения штока наиболее нагруженного гидроцилиндра.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где показана его общая схема.

Гидропривод с обратной связью по положению исполнительного органа и с механизмом разгрузки (далее по тексту гидропривод) содержит силовую раму 1, на которой закреплены исполнительные гидроцилиндры 2 и датчики обратной связи 3, через трубопроводы 4 и 5 они соединены с блоком управления 6, содержащим электрогидроусилители 7, датчики давления 8, клапан дренажный 9, обратные клапаны 10, клапан разгрузки 11 с поршнем 12, поджатым пружиной 13, привод запитывается нерегулируемой насосной станцией 14.

Гидропривод работает следующим образом.

Подача давления рабочей жидкости от насоса 14 подается в блок управления 6, в котором по гидравлическим каналам поступает под торец поршня 12 разгрузочного клапана 11, одновременно подается к золотникам электрогидроусилителей 7 и датчикам давления 8.

При подаче управляющих сигналов на электрогидравлические усилители 7 их золотники перемещаются, соединяя каналы подачи через трубопроводы 4 с одной из полостей гидроцилиндра, а противоположные полости - через трубопроводы 5 со сливом. Штоки гидроцилиндров, закрепленные на раме 1, начинают синхронно перемещаться на выпуск. Датчики обратной связи 3 выдают сигнал на электрогидравлические усилители 7, обнуляя сигналы управления, их золотники возвращаются в нейтральное положение, перекрывая расход рабочей жидкости, штоки гидроцилиндров останавливаются, переместившись на величину, пропорциональную сигналу управления. Клапан разгрузки 11 автоматически поддерживает давление в гидросистеме на 10…15 атмосфер больше, чем давление, необходимое для совершения работы (перемещения штоков гидроцилиндров), следующим образом: поршень 12 клапана разгрузки 11 поддавливается с одной стороны давлением от насосной станции 14, с другой стороны - пружиной 13 и давлением из рабочей полости гидроцилиндров 2, проходящим через обратные клапаны 10. При величине давления от насосной станции 14, превышающей давление, необходимое для перемещения штоков гидроцилиндров 2 поршень 12, преодолевая усилие пружины 13 и давление полостей гидроцилиндров, перемещается влево (по чертежу), при этом открывается сливной канал, и излишний расход и давление сбрасываются в бак через дренажный клапан 9. В процессе работы поршень12 клапана 11 постоянно находится в движении, увеличивая или уменьшая давление в зависимости от условий работы гидроцилиндров 2. Согласно требованиям эксплуатации штоки должны перемещаться синхронно, однако гидроцилиндры разнесены относительно друг друга, и нагрузка на них не одинакова. Обратные клапаны 10, через которые поступает давление от полостей гидроцилиндров 2 к поршню 12 клапана разгрузки 11, сравнивают давление, пропуская большее и запирая меньшее. Таким образом, в гидроприводе осуществляется регулирование расхода рабочей жидкости для перемещения штоков гидроцилиндров на определенную величину при помощи электрогидроусилителей и датчика обратной связи, а регулирование давления необходимого для совершения работы при перемещении штоков при помощи механизма разгрузки, состоящего из клапана разгрузки и обратных клапанов.

Гидропривод с обратной связью по положению исполнительного органа и с механизмом разгрузки, содержащий как минимум два гидроцилиндра, закрепленные на одной раме с датчиками обратной связи по положению штока гидроцилиндра, соединенные гибкими трубопроводами с блоком управления, в котором размещены электрогидравлические усилители, управляющие расходом рабочей жидкости для необходимой величины перемещения штоков гидроцилиндров, датчики давления, дренажный клапан, отличающийся тем, что имеется механизм разгрузки, состоящий из клапана разгрузки, управляемого через систему обратных клапанов давлением подачи в полостях гидроцилиндров, управляющих движением штоков на выпуск, и определяющий давление рабочей жидкости, необходимое для перемещения наиболее нагруженного штока гидроцилиндра.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидроприводам для управления гидротехническими затворами. .

Изобретение относится к технике автоматического управления полетом летательных аппаратов и может быть использовано для улучшения функциональных характеристик привода и для быстрой адаптации систем управления при изменении свойств объектов управления.

Изобретение относится к гидроприводам объемного регулирования общего назначения и может быть использовано для управления любыми инерционными неуравновешенными объектами подъемно-транспортных, строительно-дорожных, коммунальных машин с широким диапазоном изменения скоростей и моментов нагрузок.

Изобретение относится к способу регулирования механико-гидравлической системы с одной степенью свободы на каждый гидравлический актуатор в качестве объекта регулирования и к устройству для осуществления способа.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено в приводах автоматических систем управления, робототехнике, высокоточных и силовых гидравлических механизмах.

Изобретение относится к системам автоматическою регулирования, а именно к электрогидравлическим системам, предназначенным для обеспечения функционирования спуско-подъемных устройств, обеспечивающих глубоководные работы, например работу водолазного колокола, опускаемого с корабля.

Изобретение относится к области пневмомашиностроения, в частности к механизмам, предназначенным для осуществления перестановки следящего и программного управления регулирующими органами запорной и регулирующей арматуры, в частности шаровых кранов газопроводов.

Изобретение относится к области гидравлики и может быть использовано в качестве исполнительного механизма продавливающего щита в шахтных работах

Изобретение относится к области гидроавтоматики, в частности к системам управления различных, преимущественно, летательных, аппаратов

Изобретение относится к области машиностроения, и в частности к цифровым рулевым приводам, предназначенным для отклонения камер жидкостных ракетных двигателей

Изобретение относится к области автоматизации управления арматурой трубопроводов и касается устройства для осуществления перестановки и следящего движения запорного органа запорной и регулирующей арматуры газо- и нефтепродуктопроводов

Изобретение относится к области регулирования и управления двигателями внутреннего сгорания, в частности, содержащие средства управления с электрическим приводом

Изобретение относится к области гидроавтоматики и гидропривода и может быть использовано, например, в системах управления объектов с высокими динамическими свойствами при воздействии на них электромагнитных помех, повышенной радиации и работе во взрывоопасных помещениях

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к электрогидравлическим автоматическим системам, широко применяемым в различных отраслях техники, где используются быстродействующие электрогидравлические усилители

Изобретение относится к области машиностроительной гидравлики и может быть использовано в качестве распределителя в гидравлических системах управления рулями речных транспортных судов

Изобретение относится к области общего машиностроения и может быть использовано в следящих пневмо- или гидроприводах различного назначения

Изобретение относится к области общего машиностроения и может быть использовано в следящих пневмо- или гидроприводах с высокоточным регулированием параметров вращения

Гидропривод с обратной связью по положению исполнительного органа и с механизмом разгрузки

Наверх