Гидроусилитель с обратной связью по расходу

 

ОЛNCAHNE

ЙЗОБРЕТЕЙИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соввиелистичесиих

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22} Заявлено 14Я874(21) 2052038/06 с нрисоединениевв заявки йо (231 Приоритет (43) Опубликовано 250977.Бюллетень Эй 35 (45) Дата опубликования описания,26.1077 (51) М. KJl.

Г 15 В 11/05

Говудврвтввннмб новнтвт

Соввтв Мнонвтров МОР но двввх нвобрвтоонй н отнрнтн1 (53) УДК 621. 225-522. 2 (088. 81 (72) Авторы изобретении

В.В.Алекееев> Н.С.Нытик, Л.Л.Визельман и И.И.Литвинов (71) Заявитель

{54) ГИДРОУСИЛИТЕЛЬ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ ПО РАСХОДУ

Изобретение отнссится к области гидроавтоматики, в частности к гидроусилителям с обратной связью по расходу, предназначенным для регулирования скорости выходных звеньев гидроприводов.

Известен гидроусилитель с обратной связью по расходу, содержащий управляющий элемент типа сопло-заслон ка, измерители расхода, включенные в 10 две исполнительные гидролинии>симметричные уравновешивающие пружины, удерживающие заслонку в нейтральном1положении, и регулирующий беспружинный распределитель (1(° 6

Известен также гидроусилитель, со держащий электромеханический ™реобразователь> подвижные элементы которого воздействуют на промежуточный гидрораспределитель, сообщенный гидролнни- ЯО ями с управляющими полостями регулирующего гидрораспределителя I 2 g.

Недостатком этих гидроусилителей является низкая стабильность в работе в условиях динамических воздействий, 25 обусловленная симметричностью элементов поджатия, действующих на подвиж- ные элементы управления.

Целью изобретения является повышение стабильности гидроусилителя в ЗО работе в условиях. динамических воздействий.

Это достигается тем, что гидрораспределители снабжены несимметричными элементами поджатия, например пружинами, одна из которых выполнена с ограничителем хода.

На чертеже схематически изображен предложенный гидроусилитель с обратной связью но расходу.

Гидроусилитель содержит электрический преобразователь, содержащий электромагниты 1 и 2, промежуточный гидрораспределитель> двухщелевой золотник 3 которого поджат несимметричными пружинами 4 и 5 с ограничителем хода

6, регулирующий гидрораспределитель, выполненный в виде .четырехщелевого золотника 7 с несимметричными пружинами

8 и 9 с ограничителем хода 10, гидролинии ll и 12, соединяющие золотник 3 с управляющими полостями 13 и 14 и дросселями 15 и 16. Гидролннии 17 и

18 соединяют полости 19 и 20 с дросселями 21 и 22. Гидроусилитель содержит также напорную гидролинию 23, сливную гидролинню 24 и рабочие гидролинии 25 и 26, сообщающие гидроусилитель с исполнительным. механизмом.

573616

При разности токов в обмотках электромагнитов 1 и 2, достаточной для перемещения золотника 3, последний занимает одно иэ крайних положений. При движении в сторону. пружины 4 пружина

5 удерживается ограничителем хода 6.

При движении в сторону пружины 5 длина пружины 4 увеличивается. Пружины подбирают так, чтобы результирующие усилия, развиваемые в крайних положениях 1О золотника 3, были приблизительно одинаковыми и, кроме того, позволяли бы получить для электромеханического преобразователя максимальный коэффициент воэ» врата. В зависимости от направлениякЪмещения золотника 3 уменьшается давление в одной иэ гидролиний ll или 12 и золотник 7 движется со скоростью, определяемой расходом через дроссели 1,5 и 16 и сечением торца золотника. йсли при этом сжимается пружина

26

8, пружина 9 удерживается ограничителем хода 10. Если сжимается пружина

9, увеличивается по длине пружина 8.

Результирующее возвращающее усилие пружин 8 и 9 при перемещениях в обе стороны должно равняться приблизитель-. но половине результирующего усилия от разности давлений, действующих на торцы золотника 7, при любом иэ крайних положений золотника 3. Соблюде- ЗО ние этих условий обуславливает непрерывное движение золотника 7, увеличение дросселирующих щелей, соединяющих напорную гидролинию 23 и гидролинии 17 или 18 с гидролиниями 25 36 и 26, идущими к гидродвигателю. На дросселях 21 и 22 создаются давления обратной связи, действующие на подвижные части электромагнитов 1 и 2.

Таким образом, усилия от давления 4О обратной связи в полостях 19 и 2", ко.торые складываются с результирующими усилиями пружин 4 и 5, создают суммарное усилие, которое вычитается из результирующего тягового усилия электромагнитов 1 и 2.

Указанные составляющие усилия подбирают так, чтобы при максимальной разности токов и максимальных расходах через дроссели 21 и 22 возвращающие силы были способны вернуть золотник 3 в исходное положение. Тогда при меньших разностях токов. существуют соответственно меньшие расходы в гидролиниях

17 и 18, при которых золотник возвращается в нейтральное положение. Происходит перераспределение давлений в гидролиниях 11 н 12. Так в одной из них давление увеличивается, создавая силу, уравновешивающую результирующие усилия пружин 8 и 9, и золотник 7 движет- %6 ся к нейтральному положению. Движение золотника 7 к нейтральному положейию уменьшает расход в рабочих гидролиниях 25 и 26. Одновременно уменьшается сила, удерживающая эолот- @ ник 3 в нейтральном положении. Так продолжается до тех пор, пока под действием тягового усилия электромагнитов 1 и 2 золотник 3 опять сместится в крайнее положение. Это изменяет направление движения золотника 7.

Таким образом формируются треугольНые-импульсы расхода. Прн малых разностях токов они располагаются над нулевым уровнем потока. При больших разностях токов золотник 7 может не дохо,йить до своего нейтрального положения.

Тогда треугольные импульсы расхода формируются над соответствующим постоянным уровнем.

При нагружении гидродвигателя внешней нагрузкой, для получения прежних расходов, необходимо увеличить открытие упомянутых дросселирующих щелей. В рассматриваемом гидроусилителе движение золотника 7 прекращается или изменяется на обратное только тогда, когда будет достигнут заданный тяговыми усилиями электромагнитов расход.

Таким образом, от нагрузки завы сит только скорость нарастания расхода, но не его конечная величина. Благодаря этому скорость исполнительного гидродвигателя с изменением нагрузки практически не изменяется. Ускорение привода с увеличением нагрузки умень шается, что полезно при работе с боль шими инерционными массами, Применение рассматриваемого гидроусилителя автоматизированных систем позволяет повысить КПД гидропривода с дроссельным регулированием и улучшить его стабильность в работе в условиях динамических воздействий.

Формула изобретения

Гидроусилитель с обратной связью по расходу, содержащий электромеханический преобразователь, подвижные элементы которого воздействуют на промежуточный гидрораспределитель, сообщенный гидролиниями с управляющими полостями регулирующего гидрораспределителя, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности в работе в условиях динамических воздействий, гидрораспределители снабжены несимметричными элементами поджатия, например пружинами, одна из которых выполнена с ограничителем хода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Приборостроение и средства автоматики, том.4, М., 1965, с. 89., фиг.77.

2. Патент QdA 9 3763746, кл, 91433, 1973.

57361б

19 1

15

22

Составитель Е.Солодников

Техред В, Куприянов Кдрректор :B.Сердвк

Редактор Е. Кравцова

Заказ 3737/27 Тираж 888 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4