Электрогидравлический следящий привод с цифровым управлением

 

! ggтен- . - -тс;., „;,-!.,ää

Ьнбпн т=-:-; ВлЬ.

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 09.ll l.1971 (¹ 1633534/18-24) М. Кл. F 1|5b 9/03 с присоединением заявки №

Приоритет

Гасударственный комитет

Савета Министрав СССР па делам иэааретений и аткрытий

Опубликовано 10.VIII.1973. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 26.XII.1973

УДК 621-525(088,8) Авторы изобретения Н. М. Найдис, Л. С. Рыжов, В. М. Глейзерман и И. Л. Козлов

Заявитель

ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД

С ЦИФРОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к средствам автоматического управления.

Известны электрогидравлические следящие приводы с цифровым управлением, содержащие электромеханический преобразователь, золотниковый усилитель и гидравлический исполнительный механизм. В них якорь не имеет фиксированных положений, точность его перемещения зависит от ряда факторов (температуры окружающей среды, характеристик пружин и др).

Предлагаемый привод отличается тем, что, с целью повышения его точности и быстродействия, электромеханический преобразователь выполнен в виде цифрового привода с электромагнитными элементами, число которых равно числу разрядов управляющего сигнала. В электромагнитных элементах на расстояниях, пропорциональных «весам» разрядов управляющего сигнала, попарно расположены полуякоря, последний из которых соединен через подпру>киненный шток с золотником усилителя и с узлом разгрузки. Золотниковый усилитель выполнен в виде подпружиненной подвижной гильзы с золотником, связанной со штоком исполнительного механизма, расположенной в неподвижной втулке, отверстия в которой соединены с каналами питания и слива и с полостями исполнительного механицизма.

Схема устройства приведена на чертеже.

Электрогидравл ический следящий привод с цифровым управлением содержит электромеханический преобразователь — цифровой приВод 1, воспринимающий двоичный электрический управляющий сигнал и преобразующий

его в линейное перемещение штока 2. Внутри привода неподвижно размещены электромагнитные элементы 3, число которых равно количеству разрядов управляющего сигнала, а за10 зоры между полуякорями 4, подвижно соединенными между собой, например, наподобие

«ласточкина хвоста», пропорциональны «весам» каждого разряда. Электромагнитные элементы плотно поджаты тыльной крышкой 5, 15 к которой винтом 6 прикреплен а цепь якорей.

Якоря соединены между собой диомагнитными шпильками 7. К противоположному концу цепи якорей прикреплен шток 2, на который надета пружина 8 с шайбой 9 и навинчена гай20 ка 10, с помощьео которой регулир ют затяжку пружины. Пружина одним торцом упираегся в корпус, другим — в шайбу 9 и растягивает цепь якорей, образуя между ними воздушные зазоры. На шток навинчен хомут 11, 25 к которому на осях подсоединены рычаги 12 с пазами. Эти рычаги могут поворачиваться на осях и перемещаться поперек них. К другим концам рычагов на осях 13 подсоединен противовес 14. Оси 13 соединены с противовесом

30 неподвижно, а рычаги с пазами могут не только поворачиваться на осях относительно противовеса, но и перемещаться по перек осей.

Своими средними точками рычаги с помощью осей 15 опираются на корпус привода. Эти оси соединены с корпусом неподвижно, а рычаги могут только поворачиваться на них относительно корпуса. Хомут оси и противовес образуют узел разгрузки подвижной системы or осевых перегрузок, закрытый передней крыш кой 16. Выходы 17 обмоток 18 через отверстия в корпусе подсоединены ко входным каналам управляющего сигчала. Шток 2 соединен с распределительным золотником 19, на котором расположена подвижная гильза 20.

С одной стороны гильза поджата возвратной пружиной 24, которая одним торцом упиоается в гильзу, а другим — в крышку 16.

С другой стороны она механически связана со стержнем 22, который через отверстие в корпусе 28 выходит наружу и упирается в шток 24 исполнительного механизма. Гильза

20 расположена внутои неподвижной вт лки

25. Канал питания 26 через отверстия 27 во втулке и отверстия 28 в подвижной гильзе 20 соединяется с полостью 29 золотника. Полость

80 каналом 81 соединена с каналом слива. Полости 82 — 84 через отверстия 85 — 87 в подвижной гильзе 20, отвеостия 88 — 40 в неподвижной втулке 25 соединены каналами 41 — 48 с каналом слива. Полости 44, 45 цилиндоа 46 исполнительного механизма каналами 47, 48 через отверстия 49, 50 в неподвижной втулке

25, отверстия 51, 52 в подвижной гильзе 20 соединены с золотником 19. Внутри цилиндра 46 находится поршень 58, соединенный с выхочным штоком 24.

Электрогидравлический следящий привод цифровым управлением работает следующим образом.

При отсутствии сигнала в обмотках 18 электромагнитных элементов цепь якорей под действием пружины 8 растянута, и золотник 19, связанный со штоком 2, находится в крайнем нижнем 1ноложении (в таком положении они изображены на чертеже). Подвижная гильза

20 перекрывает доступ рабочей жидкости высокого давления в полости 44, 45 цилиндра 46 и обеспечивает определенное неподвижное положение поршня 58.

При подаче сигнала в один или несколько электромагнитных элементов 8 возникает магнитный поток, под действием которого полуякоря 4 этих электромагнитных элементов притягиваются друг к другу и перемещают золотник 19 вверх на величину зазоров между ними. Рабочая жидкость высокого давления из полости 29 через открывшиеся отверстия 52 подвижной гильзы 20, отверстия 50 неподвижной втулки 25 по каналу 47 поступает в полость

45. Одновременно полость 40 через открывшиеся отверстия 54 в подвижной гильзе 20 и отверстия 49 в неподвижной втулке 25 соединяет по каналу 47 полость 44 через открывшиеся отверстия 87 в подвижной гильзе 20, отверстия

39,3481

40 в неподвижной втулке 25 и канал 48.с каналом слива.

Поршень 58, перемещаясь под действием разности давлений в полостях 45 и 44, выдав5 ливает рабочую жидкость из полости 44 цилиндра 46 и, перемещая своим штоком 24 гильзу 20 вверх, перекрывает доступ жидкости в канал 48 и слив жидкости из кантала 47. Давления в полостях 44, 45 цилиндра 46 уравнове10 шиваются, и поршень 58 останавливается в положении, определяемом входным электрическим сигналом на обмотках электромагнитных элементов 8. В этом положении он остается до снятия или изменения сигнала.

15 При снятии сигнала с обмоток электромагнитных элементов золотник 19, опустившись под действием пружины 8, впускает жидкость высокого давления из полости 29 через отверстия 51 подвижной гильзы 20 и отверстия 49

20 неподвижной втулки 25 по каналу 47 в полость

44. Одновременно полость 88 через отверстия

52 в гильзе 20 и отверстия 50 во втулке 25 соедин яет по каналу 48 полость 45 через отверстия 86 в гильзе 20, отверстия 89 во втулке 25

25 и канал 42 с каналом слива. Поршень 58, перемещаясь под действием разности давлений в полостях 44 и 45, выдавливает рабочую жидкость из полости 45.

Выходной шток 24, передвинувшись, освобо30 ждает гильзу 20. Гильза, опускаясь под действием возвратной пружины 21, перекрывает доступ жидкости в канал 47 и слив жидкости из канала 48. Давления в полостях 46 и 45 цилиндра 46 уравниваются, и поршень 58 ос35 танавливается.

Разгрузочное устройство работает следующим образом.

Если на подвижную систему электромеханического цифрового привода 1 и соединенного

40 с ним золотника 19 действует по оси сила, вызванная ускорениями или вибрацией, эта сила, достигнув определен ной величины, сжимает пружину 8 и перемещает золотник 19. Она же действует на противовес 14, масса которого

45 равна массе золотника и подвижной части привода, через рычаги 12. Поэтому на хомут

11 сила действует (от противовеса 14) в противо положном направлении, что вызывает компенсацию силы, действующей на золотчик.

Предмет изобретения

Электрогидравлический следящий привод с цифровым управлением, содержащий электромехан ический преобразователь, золотниковый усилитель и гидравлический исполнительный механизм с двумя полостями, отличающийся

60 тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, электромеханический преобразователь выполнен в виде цифрового привода, содержащего электромагнитные элементы по числу разрядов управляющего сигнала, в ко65 торых на расстояниях, пропорциональных «ве 393481 сам» разрядов управляющего сигнала, попарно расположены полуякоря, последний нз которых соединен через подпружиненный шток с золотником усилителя и с узлом разгрузки, а золотниковый усилитель выполнен в виде подпружинен ной подвижной гильзы с золотником, связанной со штоком исполнительного механизма, расположенной в неподвижной втулке с отверстиями, которые соединены с «аналами питания и слива и с полостями исполн и тельного м ех а нализ м а.