Электрогидравлический привод дроссельного

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(:ТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.IX.1968 (№ 1268990 25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11.IV.1972. Бюллетень ¹ 13

М. Кл. F 15с 3i10 комитет IIO делам изобретений и открытий оои Совете Министров

СССР

УД E(621.225-543.3 (088.8) Дата опубликования

Автор изобретения

Московский ордена Ленина авиационный ш1ститут имени Серго Орджоникидзе

Заявитель

ЭЛЕКТРОГИДРАВЛ И ЧЕСКИЙ ПРИ ВОД ДРОССЕЛЬНОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ ПО СКОРОСТИ

ГИДРОДВИ ГАТЕЛЯ

Изобретение касается электрогт!дравлического пр ивода дроссельного регулирования с ооратной связью по скорости п!дродвигателя, который может использоваться для управления рулями летательных аппаратов, конусами и створками воздухозаборников самолетов, подводными крыльями судов, суппортамп металлорежущих станков, в динамических стендах и других системах автоматики. Применение гидроприводов с обратной связью по скорости гидродвигателя имеет ряд преимуществ по сравнению с гидроприводами без корректирующих обратных связей. Бведс1п!е обратных связей по скорости гидродв!Вгятеля позволяст снизить допуски на изготовление золотника за счет значительного увеличения его осевых перекрытий, что приводит к существенному уменьшению непроизводительного расхода без увеличения зоны нечувствительности гидропривода. Кроме того, введение обратной связи по скорости гидродвигателя делает гидропривод нечувствительным к изменению внешней нагрузки, а также к изменению напорного и сливного давлений.

Известны гидравлические приводы с обратной связью по скорости гидродвигателя. Особенность одного из них закл1очяется в наличии расходомеров, установленных в сливпых каналах распределительного золотника. Рясходомеры выполнены в виде клапанов прямого дс1!с! Впл, поджатых нружпнямп If связанных с заслонкой п!дроусплителл с помощью пруж11.

Обратная связь по скорости может быть

5 осуществлена зя cчет перепада дявленпл на линейном дросселе, устяповл пном в одной нз исполните;Iblfbf): гпдром а п1стр алей н дсйству10щем ня по!)н!ен1b >КрсТКО сВязя нный с 1? BcIIE)сделптельным золотником.

10 Известна и другая схема рсалпзацнп обратной связи по скорости п!дродвнгателя, г, которой в качестве расходо)1еpя используется объемный насос, ведущее звено которого жестко связано с ведомым звеном гпдродвпгятеля. Ря15 бочие полости пасоса соединены с рабочими полостя «и дополнптелы!ого поршня, который дв ъ!я Вст1)е !ны)lи Ifp?, жнням!! jcTBIIяВЛВВястся в среднее положение, Ведомое звено послед-!!его киi!С.«ятпческi! свя.)яно с ряспрсделпTcль20 ным 30 IQTHHKoì. Вbi) 0.1 PBÎo÷eÉ >к нДкостп 113 исполнительных гпдромягпстрялей устройства обратной связи осуществляется через дроссели, что позволяет получить перепад давления на дополнительном поршне и сместить ufo, сле25 довательно, и золотник, на величину, пропорц;!о:1яльную скорости гпдродв1! гятелл.

11есмотря на значительное препму1цество

ГilдРОп))1!подов с 0GPBTHQH сВлзыо 110 ск01)остll гпдродвигятc iv пе))сд I!. !1)оп1)вводя.;1и без

3Q коррекцп1! кязяннь!е Выlпе кэ11ст1)укцпн Hi

335453

65 получили широкого распространения по ряду существенных причин. Прежде всего известные реализации обратной связи по скорости гидродвигателя основаны на эффекте дросселирования рабочей жидкости, что влечет за собой квадратичную зависимость между расходом и перепадом давления. В этом случае при малых скоростях гидродвигателя коэффициент скоростной обратной связи имеет малые значения и связь становится малоэффективной. Установка же линейного дросселя делает скоростную обратную связь существенно зависящей от температуры рабочей жидкости. Кроме того, клапанные расходомеры имеют знаштельные силы трения при сравнительно малых перестановочных усилиях, а также сложны в изготовлении и регулировке, Это оостоятельство снижает экеплуатационную надежность гндропрпвода.

С целью повышения эффективности обратной связи прп малых скоростях гпдродвигателя, упрощения конструкции гндропрннода и повышения его эксплуатационной надежности рабочие полости насоса звена обратной связи предлагаемого электрогидравлического привода соединены магистралями непосредственно с камерами управления золотшп<а второго каскада гидроуснлнтеля.

На чертеже изображена схема предлагаемого гидравлического привода с обратной связью по скорости гидродвигателя.

Гидропривод содержит гидродвигатель 1, двухкаскадный гидроусилитель 2 с золотником

8, упорами 4 и 5, двумя нерегулируемыми дросселями б и 7, двумя соплами 8 и 9, заслонкой 10 и электромеханическим преобразователем 11. Электромеханический преобразователь 11 служит для преобразования электрического сигнала в перемещение заслонки 10, которая в сочетании с соплами 8 и 9 образуег два регулируемых гидравлических сопротивления, Они в совокупности с двумя нерегулпруемыми гидравлическими дросселямн б и 7 составляют гидравлический мост, в диагональ которого подсоединен четырехщелевой золотник 8. Величина максимального хода распределительного золотника 8 ограничивается упорами 4 и 5. Гидродвнгатель 1, изображенный на схеме в виде гидроцплнндра, управляется усилителем 2, позволяющим осуществлять движение ведомого звена гидродвигателя в разных направлениях и с разными скоростями. С гидродвигателем жестко соединен насос 12 (на схеме он также изобра>кен в виде гидроцилиндра) рабочие полости которого соединены гидромагистралямн 18 и 14 с ме>кдроссельными каналами первого каскада r»äðnóñiiлнтеля, которые сообщаются с торцовыми камерами управления 15 и 16 золотника 8.

Появление электрического сигнала в виде разности токов в обмотках преобразователя

11 вызывает смещение заслонк.i 10 in нейтрального положения, что приводит к изменению проводимости дросселей, образованных заслонкой и соплами 8 и 9. В результате нару5

ЗО

40 шается равновесие гидравлического моста двухщелевого гидроусилителя типа «сопло— заслонка», и золотник 8 смещается со скоростью, пропорциональной смещению заслонки

10. Знак скорости золотника также зависит от направления смещения заслонки из нейтрального положения. В результате смещения золотника 8 из нейтрального положения начинает двигаться ведомое звено гидродвигателя 1 со скоростью, пропорциональной смещению золотника. Поскольку ведущее звено насоса 12 жестко связано с ведомым звеном гидродвигателя 1, то пз одной рабочей полости насоса жнкость вытесняется и поступает в один из междроссельных каналов гидроусилителя

«сопло — заслонка», из другой же междроссельной камеры гидроусилнтеля под действием начального давления жидко "ть поступает во вторую рабочую камеру насоса 12, объем которой увеличивается. В результате изменения расхода, идущего на перемещение золотника 8, последний займет вполне определе шое положение, и скорость ведомого звена установится в соответствии с положением заслонки 10 с вели шной расхода через магистрали насоса 12.

Если под действием внешней нагрузки скорость ведомого звена гидродвнгателя 1 уменьшается, уменьшается н расход жидкости, вытесняемой насосом 12, в результате чего золотник 8 приоткрывает рабочие окна, компенсируя уменьшение скорости ведомого звена гндродвнгателя, обусловленное нагрузкой.

Лналогичные процессы происходят и в случае увеличения скорости ведомого звена гидродвигателя. При этом расход через насос 12 увеличивается, и проходное сечение рабочих окон золотника уменьшается, уменьшая при этом скорость гндродвпг;геля. Таким образом, скорость ведомого звена гидродвигателя не зависит от нагрузки. Таким же образом можно показать, что изменения скорости не произойдет и прп изменении напорного и сливного давлений.

Предмет изобретения

Электрогидравлический привод дроссельного регулирования с обратной связью по скорости гидродвнгателя, содержащий двухкаскадный гидроусилитель, первый каскад которого выполнен в виде усилителя типа «сопло — заслонка» с электрическим управлением, а второй каскад -- в виде золотника с гидравлическим управлением, исполнительный гидродвигатель и гидравлическое звено обратной связи по скорости исполнительного гндродвигателя, представляющее собой объемныи насос, приводной элемент которого жестко связан с выходным элементом гидродвнгателя, отлича ощийся тем, что, с целью повышения эффективности обратной связи при малых скоростях гидродвигателя и упрощения конструкции привода, рабочие полости насоса звена обратной связи соединены магистралями непосредственно с камерами управления золотника второго каскада гидроусилитела, Редактор Г. Братчикова

Составитель М. Сакова

Тскред T. Ускова

1с,орректор Л. Царькова

За 18Рб,11 11ад. М 58О Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ li(l. иита по дела4 изобретсний и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, il(- >5, 1 аушская наб., д. 4(5

Типотрафпя, по Сапунова, 2