Гидравлический усилитель
(723 Автор изобретения
Е. Ф. Бордачев (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ
Изобретение относится к элементам систем ггидроавтоматнки, предназначенным для обеспечения устойчивости, kaчества переходных процессов и точнос/ ти в системах автоматического управления, ИзвЕстен гидравлический усилитель„ содержащий силовой и дополнительный гидроцилиндры с рабочими камерами и жестко связанными штоками, золотник с .зьлотниковой гильзой и камерами управления (11.
Недостатком этого устройства является небольшой запас устойчивости и невысокая точность регулирования, а следовательно, низкое качество переходного процесса системы автоматического регулирования.
Целью изобретения является увеличение запаса устойчивости и повышение точности регулирования путем обеспечения гибкой обратной связи. . Это достигается тем, что золотник снабжен установленной в золотниковой гильзе втулкой с ноднружйненным с обеих сторон поршнем, а камеры управления образованы с двух сторон от поршня, и каждая из них соединена с соответствующей рабочей камерой дополнительного гидроцилиидра гидролини- 1 ями, причем в. одной из гидролиний установлен вспомогательный цилиндр с подпружиненным с двух сторон поршнем, каждая полость которого соединена через дроссель со второй гидролинией, Описываемый гидравлический усилитель схематически представлен на чер" теже.
Гидравлический усилитель содержит силовой 1 и дополнительный 2 гидроцилиндры с рабочими камерами 3-6 и жестко. связанными штоками 7, 8, золотник 9 с золотниковой гильзой 10 и камерами управления 11, 12. Золотнин
9 снабжен установленной в золотниковой гильзе 10 втулкой 13 с подпружиненным с обеих сторон пружинами 1.4, 15 поршнем 16. Камеры управления Il, 12 размещены с двух сторон от поршня
16. Камера управления ll соединена с рабочей камерой 5 дополнительного гидроцилнндра 2 гидролинии 17, а камера управлеийя 12 соединена с рабочей камерой 6 дополнительного гидроцилиидра 2 гидролинией 18, причем в гидролинии 17 установлен вспомогательный цилиндр .19 с подпружиненным с двух ..сторон пружинами 20, 21 поршнем
22. Полости 23, 24 вспомогательного цилиндра 19 соединены с гидролинией
672387
18 через соответствующие дроссели
25, 26 °
Золотник 9 подпружинен пружиной
27 и взаимодействует с задающим механизмом 28. 1орцовая полость 29 золотника 9 сообщена с камерой управления, 12 при помощи .гидролинии 30. 5
Гидравлический усилитель работает, следующим образом.
При смещении золотника 9 иэ нейтрального положения под действием за- Ю дающего механизма 28, например вправо, рабочая жидкОсть под давлением посту— пает в"рабочую полость 4 силового гидроцилийдра 1, и его шток 7 начинает перемещаться влево, одновремейно пе- 15 ремещая и шток 8 дополнительного- гидроцилиндра 2, что приводит к появле- нию давления в рабочей камере 5, иод действием которого поршень 22 вспомогательного цилиндра 19 смещается вниз, создавая давление в камере управления 11. Под действием этого давления поршень 16 смещается вправо, уменьшая при этом рассогласование, поскольку поршень 16 смещается в ту же сторону, что и золотник 9.
В то же время жидкость иэ камеры
5 дополнительного гидроцилиндра 2 поступает через дроссель 26 в гидролинию 18, а следовательно, в камеру
6 дополнительного гидроцилиндра 2.
Кроме того, жидкость иэ камеры управления 12 также поступает в гицролинию 18 н по ней - в камеру 6 дополнительного гидроцилиндра 2, а по гидролинии 30 в торцовую полость 29.Сое-35 дииенне камеры управления 12 с торцовой полостью 29 необходимо для уравно- вешиванйя втулки 13 при одинаковых давлениях в камере 12 и полости 29 во время остановки штока 7 сйлового гид- 0 роцилиндра 1. Наличие дросселя 25 между гкдролийиями 17 и 18 необходимо для ослабления действия импульса давления.
Изменением гидравлического сопротивления дросселей 25, 26 регулируется гибкая обратная связь.
При остановке штока 7 силового гидроцмлиидра". 1 давление в рабочих камерах 5, 6, камерах управления 11, 12 ® и,торцовой полости 29 выравниваются, и под действием пружин 14, 15 втулка
1У возвращается s исходное положение.
Изменение давления в . каьйре 12 и полости 29 вызывает смещение золотника
9, поскольку площадь золотника 9 со стороны камеры 12 больше, чем со стороны полости 29. Таким образом, давление постоянно помогает пружине 27 поджимать эолотник 9 к задающему механизму 28.
При смещении золотника 9 из нейтрального положения влево процесс протекает аналогйчно описанному, только все подвижные элементы изменяют свое направление движения на противоположное, и соответственно изменяется давление в камерах и полостях.
Пополнение контура гибкой обратной связи рабочей жидкостью осуществляется за счет перетечек по золотнику 9 °
Гидравлический усилитель с гибкой обратной связью позволяет получить интегро-диФференцирующее звено второго порядка, которое значительно увеличивает точность, запас устойчивости и улучшает качество переходных процессов системы автоматического управления.
Формула изобретения
Гидравлический усилитель, содержа" щий силовой н дополнительный гидроцилиндры с рабочими камерами и жестко связанными штоками, золотник с золотниковой гильзой н камерами управления, отличающийся тем, что, с целью увеличения запаса устойчивости и повышения точности регулиРования йутем обеспечения гибкой обратной свяэй, золотник снабжен установленной в золотниковой гильзе втулкой с подпружиненным с обеих сторон поршнем, а камеры управления образованы с двух сторон от поршня, и каждая из HHx соедииейа с соответствующей рабочей камерой дополнительного гидроцилиндра гидролиниями, причем в одной из гидролиний установлен вспомогательный цилиндр с подпружиненным с двух сторон поршнем, каждая полость которого соединена через дроссель со второй гидролийией.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Ф 350990, F 15 В 3/00, 1971, . 672387
iz "™ ПоИод
Составитель Ь.,Чернышев
Редактор В. Фельдман Техред М. Келемеш Корректор Г. Назарова
В Ф
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5, Филиал ППП Патент, r. ужгород, .ул, Проектная, 4
Ф O»»pi ФЮВ
Заказ 38б1/35 . Жираи 869 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
Z7
