Электропневматический следящий привод

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респу6лик (11) 5754 З5 (61) дополнительное к авт. свид-ву

2. (22) Заявлено 16,06.75 (21) 2145184//18 э4 (51) М. Кл.

F 15 В 9/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05. 10.77, Бюллетень №37 (45) Дата опубликования описания,20 11 77

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УД)х 621 525 (088,8) (72) Автор изобретения

С. П, Глушков (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СЛЕДЯШИЙ ПРИВОД

Изобретение относится к следягцим системам автоматического регулирования.

Известны электропневматические (электрогидравл ические, электропневмогидравлические) следяпше приводы позиционного типа, обеспечиваюгцие установку подвижного элемента в некоторое положение в зависимости от значения входного сигнала. Приводы содержат рслейныс элементы, образующие с усилителем и интегрирующим элементом внутренний замкнутый контур привода (1).

)О

Однако такие приводы недостаточно надежны.

Наиболее близким техническим решением к изооретению является электропневматический следяший привод, содержащий распределительные золотники с управляющими камерами, )а выxoäû которыx подключены к полостям серводвигателя, электромагнитные клапаны, обмотки управления которых подключены к Bblxoду сумчатора, соединенного с входным каналом и датчикоч ооратной связи по положению серводвигатсля, и каналы слива (2).

В статическоч положении привода релейные электромагнитные клапаны находятся в колебательном режиме, обусловленном принятой импульсной схемой управления привода. Эти колеоания локализованы во внутреннем контуре и не передаются на золотник. При этом в колебательном режиме находится не только механическая часть (заслонки), но и электрическая часть клапанов, что также ухудшает надежность привода и увеличивает расход рабочей среды.

Целью изобретения является повышение надежности привода и уменьшение расхода раоочей среды.

Эта цель достигается тем, что в предложенном приводе распределительные золотники установлены в каналах слива, а в плунжерах распределительных золотников выполнены Г- образные каналы, через которые входы управляюших камер распределительных золотников соединены с выходами электромагнитных клапанов, а выходы — с каналами слива.

На фиг. 1 дана схема электродинамическо о следящего привода; на фиг. 2 — схема распределительного золотника.

Электропневматический следяший привод содержит распределительные золотники l.

2. серводвигатель 3, электромагнитный клапан (нормально закрытый) 4, электромагнитный клапан (нормально открытый) 5. сумматор (трехпозиционный релейный усилитель) 6. датчик 7 обратной связи по положению серводвигателя, подводяьцис каналы 8 — 11 управля575435

Формула изобретения

55 юшсй среды, подводящий канал 12 рабочей среды и каналы слива 13, 14.

Распределительные золотники I, 2 установлены в каналах слива.

B плунжере 15 золотников выполнены Г- образные каналы 16, 17 для прохождения управляющего воздуха и канал 18 рабочей среды, через который осуществляется соединение полости серводвигателя со сливом. Каналы в корпусе 19 и плунжере золотника расположены один относительно друго о таким образом, что в к райних положениях плунжера происходит поочередно совпадение каналов 16 или 17 с входами 20 или 21 управляющих камер 22, 23 нрн одновременном перекрытии каналов.слива 24 или 25. В крайних положениях плунжера происходит также соединение или перекрытие каналов 26, 18 и 27.

Золотники 1 и 2 подключены соответственно к левой н правой полостям серводвигателя.

В зависимости от знака сигнала рассогласования на выходе сумматора 6 в работу включается левый или правый золотник.

В зависимости от величины сигнала рассогласования (Ъ вв — Чо ) с выхода сумматора б подаются релейные сигналы либо на обмотку управления только клапана 4, либо на обмотки управления клапанов 4 и 5 одновременно.

В качестве управляющей среды использован сжатый воздух, а в качестве рабочей - воздух или жидкость.

Управляющее устройство симметрично, поэтому описание работы следящего привода приводится на примере одной (левой) части. Правая часть работает аналогично при наличии на выходе сумматора сигнала рассогласования другого знака.

Привод работает следующим образом.

Если сигнал рассогласования не превышает заданной величины. которая выбрана из условия обеспечения требуемого качества переходкого процесса, то на выходе сумматора б появлястся релейный сигнал на открытие клапана 4.

Управляющий воздух поступает одновременно по каналу 9 и через нормально открытый клапан 5 по каналу 8 на входы 20 и 21 золотника 1.

По каналу 17 воздух поступает в управляющую камеру 23. Усилием, возникающим под действием давления воздуха на торец плунжера, плунжер золотника передвигается в крайнее левое положение. При этом отсекается подвод воздуха с входа 21, и открывается слив через канал 25. Одновременно перекрывается канал ел ва 24 управляющей камеры 22 и соединяется . х д с каналом 16.

:,вленнем воздуха, поступающим в управл:. щу о камет 22 с входа 20 и из канала 3 ":. .кж-:; перебрасывается в исходное поло;..е . Золотник начинает работать в автоколеб "r ëbíîì )зежиме, периодически подключая л-:.вую полость серводвигателя 3 к сливу через

30 каналы 13, 26, 18 и 27. Частота автоколебаний плунжера зависит от степени дросселирования на входах 20 и 21 камер 22 и 23 и их объема. Периодическое подключение слива обеспечивает импульсный сброс рабочей среды из полости серводвигателя малыми дозами. При этом поршень серводвигателя перемещается с небольшой скоростью. Движение поршня прекращается при уменьшении сигнала рассогласования до величины, не превышающей зоны нечувствительности сумматора 6. При этом клапан 4 закрывается, и золотник 1 возвращается в исходное положение, отсекая кана.i слива 13 полости серводвигателя.

Если сигнал рассогласования превышает заданную величину, то сумматор 6 подает на выход одновременно два сигнала: на открытие клапана 4 и закрытие клапана 5. При этом плунжер золотника перемещается в крайнее левое положение, соединяя полость серводвигателя со сливом. Поршень серводвигателя начинает двигаться с максимальной скоростью. Плунжер золотника сохраняет свое положение до тех пор, пока сигнал рассогласования не станет меньше заданной величины. После этого снимается сигнал с обмотки управления клапана 5, клапан открывается, и золотник переходит в автоколебательный режим. В результате скорость движения поршня серводвигателя при подходе к данному положению уменьшается.

Движение поршня прекращается по достижении сигналом рассогласования зоны нечувствительности сумматора. При этом клапан 4 закрывается, и плунжер золотника возвращается в крайнее правое положение.

Злектропневматический следящий привод, содержащий распределительные золотники с управляющими камерами, выходы которых подключены к полостям серводвигателя, электромагнитные клапаны, обмотки управления которых подключены к выходу сумматора, соединенного с входным каналом и датчиком обратной связи по положению серводвигателя, и каналы слива, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности привода и уменьшения расхода рабочей среды, в нем распределительные золотники установлены в каналах слива, а в плунжерах распределительных золотников выполнены Г-образные каналы, через которые входы управляющих камер распределительных золотников соединены с выходами электромагнитных клапанов, а выходы с каналами слива.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: ! . Авторское свидетельство СССР № 272701, F 15 В 9/00; 1967 г.

2. Авторское свидетельство СССР № 424998, кл. F 15 В 9/08, 1972 г.

575435 ар«0

4 иг. /

22 — 24

0 27 = fl 2/ 15 17

Раг 2

Составитель О. Гудкова

Техред О. Луговая Корректор 3,. Мельниченко

Редактор Л. Утехина

Заказ 4007/22 Тираж 888 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035. Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4