Гидравлический позиционный следящий привод

 

1111 574552

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз СоветскихСоциаяистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.04.74 (21) 2013295/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.77. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 04.09.77 (51) 41. Кл. - F 15В 9/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.646.3 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. Я. Морозов, В. Г. Нехода и П. О. Водопьян

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт промышленных гидроприводов и гидроавтоматики (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПОЗИЦИОННЫЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД

Изобретение относится к гидравлическим системам автоматического управления и может быть использовано в различных машинах и механизмах, в частности в промышленных работах с гидравлическими исполнительными органами.

Известны гидравлические следящие приводы с демпфирующим дросселем (1).

Однако гидравлические позиционные приводы с демпфированием колебаний при помощи дросселя, подключенного параллельно полостям гидродвигателя, имеют пониженную статическую точность. Это объясняется тем, что при подходе выходного звена гидродвигателя к заданной позиции гидравлический усилитель, управляющий расходом рабочей жидкости в гидродвигателе, уменьшает открытие дросселирующей щели, скорость выходного звена гидродвигателя понижается и в определенный момент торможения расход в гидродвигателе становится соизмеримым с расходом через шунтирующий дроссель. Таким образом, уменьшается коэффициснт усиления привода и, следовательно, увеличивается статическая ошибка.

Известен также наиболее близкий по технической сущности к изобретению гидравлический позиционный следящий привод, содержащий источник гидравлической энергии, соединенный через гидроусилитель с полостями гидродвпгателя с инерционной нагрузкой (2).

В известном устройстве имеется дросселнрующий золотник с двумя пружинами обратной связи и высокочастотный фильтр, представляющий собой включснную параллельно гидродвигателю цепь из последовательно сосдиненHbIx nnpaa. n ec. 0 0 coIlpoTnBëñíèÿ и гидравлической емкости. Подводящие каналы дросселирующего золотника подключены к гидро10 двигателю таким образом, что при смещении золотника от нейтрального положения происходит соединение полостей гидродвнгатсля, причем проходное ссчение кана,та, соединяющего полости, и, следовательно, величина

15 коэффициента демпфирования привода определяются проходным сечением дроссслпрующей щели, образованной одной из кромок золотника, т. е. величиной смещения последнего. При нейтральном положении золотника

20 cIo уплотнитсльные пояски перекрывают канал, соединяющий полости гидродвнгателя.

Смещение золотника от нейтрального положения происходит под действием перепада давлений, возникающего на гидравлическом

25 сопротивлении высокочастотного фильтра, что имеет место в переходных процессах. Недостатком такого устройства является необходимость высокой точности выполнения кромок дросселпрующего золотника и сопряженной с

ЗО и|им детали. Кроме того, затруднено конструк574552

Зо

50

3 тивное исполнение гидравлической емкости высокочастотного фильтра, особенно для систем с повышенным давлением рабочей жидкости.

Цель изобретения — упрощение гидравлического позиционного следящего привода.

Это достигается тем, что привод содержит трехпозиционный золотниковый распределитель, у которого подводящие каналы и камеры под торцами золотника соединены с полостями гидродвигателя, а к отводящим каналам подключен регулируемый дроссель.

На чертеже схематически изображен гидравлический привод.

Гидравлический привод состоит из источника 1 гидравлической энергии, гидравличсского усилителя 2 и гидродвигателя 3 с полостями 4 и 5 и инерционной нагрузкой б. Полости гидродвигателя соединены с камерами под торцами золотника 7 трехпозиционного распределителя 8 подводящими каналами 9 и 10.

Золотник 7 распределителя 8 фиксируется в среднем положении двумя центрирующими пружинами 11, натяжение которых регулируется с помощью винтов 12. К отводящим каналам распределителя подключен регулируемый дроссель 13 с подвижным плунжером 14.

Работает привод следующим образом.

В процессе движения выходного звена гидродвигателя 3 с установившейся скоростью, зависящей от величины открытия дросселирующих щелей гидроусилителя 2, перепад давлений в полостях гидродвигателя либо отсутствует (нагрузка 6 чисто инерционная), либо определен статической составляющей нагрузки 6. Золотник 7 распределителя 8 находится в среднем положении под действием пружин 11.

При подходе выходного звена гидродвигателя 3 к заданной позиции гидроусилитель 2 уменьшает открытие дросселирующих щелей, что приводит:к снижению скорости движения выходного звена. Во время процесса торможения в полостях пидродвигателя 3 возникает динамический перепад давлений. Когда в левой полости гидродвигателя повышается давление, золотник 7 распределителя 8 перемещается вправо. Соотношение площадей торцов золотника 7 и усилий натяжения пружин 11 выбрано таким, чтобы срабатывание золотника 7 произошло при зада ином отклонении перепада давлений в полостях гидродвигателя 3 о" статического. При этом полости гидродвигателя сообщаются между собой через демпфирующий дроссель 13. В случае повышения давления в правой полости гидродвигателя 3 золотник 7 трехпозиционного распределителя

8 перемещается влево, вновь соединяя полости гидродвигателя между собой через дроссель 13.

Когда перепад давлений в полости гидродвигателя 3 становится меньше величины, определенной соотношением площади торца золотника 7 и усилия соответствующей пружины 11, что имеет место в конце процесса торможения, золотник занимает нейтральное положение, разъединяя полссти гидродвигателя. Таким образом, подход выходного звена гидродвигателя к заданной позиции происходит всегда при отключенном от полостей гидродвигателя дросселе. Поэтому дроссель не влияет на статическую точность привода.

Винты 12, регулирующие натяжение пружин 11, и подвижный плунжер 14 дросселя

13 обеспечивают настройку параметров демпфирующего устройства в зависимости от величины и характера нагрузки привода.

Изобретение позволяет упростить конструкцию гидравлического позиционного следящего привода при сохранении необходимого коэффициента демпфирования и высокой статической точности.

Формула изобретения

Гидравлический позиционный следящий привод, содержащий источник гидравлической энергии, соединенный через гидроусилитель с полостями гидродвигателя с инерционной нагрузкой, отл ич а ющийся тем, что, с целью упрощения привода, он содержит трехпозиционный золотниковый распределитель, подводящие каналы и камеры под торцами которого соединены с полостями гидродвигателя, и регулируемый дроссель, подключенный к отводящим каналам трехпозиционного золотникового распределителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каталог гидрооборудования фирмы «Rexvoth» 1971, «Indramat» Servo-Autriebe Serie.

2. Hydraulics of Pucumaties», гпау, 1971, 24, Vol Ке Т-5, с. 27 — 29.

574552

Заказ 2!49,12 Изд. Мз 768 Тираж 907

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель H. Гондаксазова

Редактор И. Грузова Техрсд И. Михайлова Корректоры: Л. Денискииа и Т. Добровольская