Устройство для динамического моделирования нагрузок силовых следящих приводов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1!!! 60522l

Союз Советских

Социалистических

- Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.12.76 (21) 2426914/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 13.04.78 (51) М. Кл. - G 066 7 62

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.335(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. А. Петров, А. С. Парфенов, В. В. Исаченко, Т. Л. Левитская и В. Ф. Казмиренко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

НАГРУЗОК СИЛОВЫХ СЛЕДЯЩИХ ПРИВОДОВ

Изобретение относится к автоматическим устройствам для создания динамических моделей объектов управления как нагрузок силовых следящих приводов различных классов и назначений при их испытаниях в стендовых 5 условиях.

Известны стендовые системы имитации нагрузки (11, содер кащие испытываемую систему, нагрузочвую гидромашину, регулируемый насос с приводным электродвигателем и сер- 10 вомеханпзмом управления, блок управления и датчик момента на валу испытываемой системы. При сигна",e управления с блока управления сервомеханизм регулирует производительность насоса таким образом, чтобы HB- 15 грузочпая птдромашина создавала требуемый момент па валу испытываемой системы.

Указанные пагружающие стенды имеют недостаток, заключающийся в существовании 20 зависимости !la! pyжающего момента, действу-! ощсго со стороны имитатора нагрузки, от режимов работы испытываемой системы. При этом из-за невозможности обеспечить в существующих нагру>катощих устройствах их инва- 25 рпантность к возмущениям по скорости со стороны испытываемой системы возникают дополнительные нежелательные нагрузки на испытываемую систему, что в значительной мере ограничивает применение нагружавших 30 устройств для имитации сложных моментных

ВОЗЫ ЩЕНИй.

На ибо 1ее îлизкпм техническим решением к изобретению является устройство для линями.Сского моде»lpoi>nil!i!I нагрузок силовых сле,тящпх прпводог (2), содержащее блок управления и птчродвнгатсль, вал которого сосди-!!Сп с Выходным Валов! силОВОГО c,1c1HøñÃO

НРПВО IQ.

11е,10статок такого устройства состоит в сравп!!тсльно псвысокой точности воспроизведс!и!я;!агружающсго х;омента.

Псл.- изобрс! Спич — повышснпе точности работь! устро! 1Сгв!!.

Это;тостигастся тсм, !то устройство содср;кит блок стабиз!нзацпп;тавления рабочей жн !кости, котОрый гидр аВ1п тсскп соедпнсн с полост!по нагпстаиия гидродвпгатсля, и следящую систсму. г,ход которой подключен к выходу блока управлсния, а выход механически сосдпнсн с рс! то! прx 101!I!1 .,! Органов! ГпдродВИГс!Тс,1 я.

В таком устройстве точность воспроизведения пагр ж 1011lci 0 момента не зависит от рож!!з!Ов работы силовых слсдящих приводов.

11 !ñpтpæс тio! I!з ll ф i пкцпoпальная схp. ма устройства.

Он:! oодср>!с!г! Силовой следящий привод 1, ! !.:! 0;Ill.:ã;IT0,II, 2. блок 3 сгабилизацпп давлеl.èÿ p(iiIo I0é тки;!кос !!, ел! дящую систсм 4

605221

Изд.. 4 386

I I HO

Заказ 506j17

Подписное

Тираж 841

Типография, пр. Сапунова, 2 и блок 5 управления. Следящая система 4 состоит из механизма б управления, электронного усилителя 7, блока 8 сравнения, датчика 9 положения регулирующего органа.

В втоматическом нагружающем устройстве а з 1 испытываемый силовой следящий прн зод подсоединен выходным валом к силовому валу регулируемого гидродвигателя 2, полость нагнетания которого гидравлически соединена с блоком 3 стабилизации давления рабочей жидкости. Регулирующий орган гидродвигателя 2 подключен к блоку 5 управления через следящую систему 4, содержащую последовательно соединенные блок 8 сравнения, электронный усилитель 7, механизм б управления и датчик 9 положения регулирующего органа гидродвигателя. Датчик 9 положения подключен к второму входу блока 8 сравнения. Механизм 6 управления состоит, например, из электромсханического преобразователя и гидроусилителя типа сопло-заслонка-золотник. В качестве регулируемого гидродвигателя 2 может быть использована аксиально-поршневая гидромашина, а датчиком 9 положения является вращающийся трансформатор.

Г1ри работе автоматического нагружающего устройства с блока 5 управления через блок

8 сравнения на вход электронного усилителя

7 поступает сигнал управления нагрузкой М для испытываемого привода 1. С электронного усилителя 7 сигнал попадает на быстродействующий механизм б управления, который управляет положением у регулирующего органа гидродвигателя 2. Регулируемый гидродвигатель развивает на своем валу момент М, пропорциональный углу поворота у регулируи щего органа при питании гидродвигателя от блока 3 стабилизации давления рабочей жидкости. Точность воспроизведения заданного управляющим сигналом U,- момента М обеспечивается обратной связью по положению регулирующего органа р с датчика 9 положения на второй вход блока 8 сравнения и быстродействием дополнительной следящей системы 4, Инварнантность нагрузки M к изменениям скорости и ускорения исполнительного вала и пытываемого привода 1 достигается постоянством давления в полости нагнетанйя -гидродвигателя 2 при изменениях расхода, потребляемого им в различных режимах работы привода 1.

Независимость момента нагрузки M от режимов работы испытываемого привода получена также за счет отсутствия позиционной жесткости регулируемого гидродвигателя 2 в отношении момента М, так как при работе регулируемого гидродвигателя от блока 3 с постоянным давлением жидкости рабочие динамические характеристики гидродвигателя не висят от сжимаемости и утечек рабочей жидкости.

Указанные свойства автоматического нагружающего устройства: быстродействие воспроизведения по любому закону нагружающего момента и инвариантность этого момента нагрузки к режимам работы испытываемого привода — позволяют проводить высококачественные испытания при любых режимах работы привода и всевозможных изменениях моментных воздействий.

Формула изобретения

Устройство для динамического моделирования нагрузок силовых следящих приводов, содержащее блок управления и гидродвигатель, вал которого соединен с выходным валом силового следящего привода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы устройства, оно содержит блок стабилизации давления рабочей жидкости, который гидравлически соединен с полостью нагнетания гидродвигателя, и следящую систему, вход которой подключен к выходу блока управления, а выход механически соединен с регулирующим органом гидродвигателя.

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кочубиевский И. Д., Стражмейстер В. А.

Динамическое моделирование нагрузок при испытаниях автоматических систем. М.— Л., 45 «Энергия», 1965, с. 78 — 79.

2. Нейман В. Г. Гидропривода авиационных систем управления. М., «Машиностроение», 1973, с. 89 — 107.