Гидравлический следящий привод

 

Г г. i,.

696184

О Il И.С:"A,È-И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61 ) Допол н и тел ьное к а вт. с вид-ву (22) Заявлено 12.04.77 (21) 2471237/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

F 15 В 9/Об

Государственный нюмнтет

СССР аа делам нэабретвннй н отхрытнй

Опубликовано 05.11 79 Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 05.11.79 (53) УДК 62 — 82 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Н. Тихенко

Одесское специальное конструкторское бюро специальных станков (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯКИЙ ПРИВОД

Изобретение относится к машиностроению, например к станкостроению, и может быть использовано при обработке деталей по копиру с помощью гидравлического следящего привода, например, на токарных станках.

Известен гидравлический следящий привод, содержащий корпус и расположенные в нем струйную трубку и приемные сопла, сообщенные с соответствующими полостями гидродвигателя f1j.

Основным недостатком этого привода является большая величина ошибки по нагрузке.

Если к исполнительному органу привода прикладывается внешняя нагрузка, то требуется дополнительное рассогласование, необходимое для создания в полостях гидроцилиндра дополнительного перепада давлений, достаточного для уравновешивания нагрузки. Установившаяся величина этого рассогласования является ошибкой следящего привода по нагрузке и характеризует его гидравлическую жесткость.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей гидравлического следящего привода. Поставленная цель достига2

/ ется тем, что в корпусе на упругих мембранах установлен подвижный элемент, образующий с ним управляющие камеры, а приемные сопла выполнены в последнем и сообщены с соответствующими полостями гидродвигателя через управляющие камеры.

На чертеже изображена конструктивная схема гидравлического следящего привода.

Рабочая жидкость подается насосом 1 посто= янной производительности из бака 2 через фильтр 3 и под постоянным давлением нагнетается в струйную трубку 4. Давление питания измеряется по манометру 5 и определяется настройкой переливного клапана 6, а при его полном закрытии — потерями давления в магистрали от насоса до нагнетательного сопла струйной трубки 4, Управляющий сигнал подается на щуп

7, закрепленный на рычаге 8, который жестко связан со струйной трубкой 4. Ось 0 поворота струйной трубки 4 шарнирно опирается на корпус 9 исполнительного органа. Струйная трубка

4 имеет возможность поворачиваться на небольшие углы в обе стороны вокруг оси, перпендикулярной к плоскости чертежа. Приемные соп696184

Гидравлический следящий привод, содержащий корпус и расположенные в нем струйную трубку и приемные сопла, сообщенные с соот40 ветствующими полостями гидродвигателя, о тл ича ющи и ся тем,что,сцельюрасширения функциональных возможностей привода, в корпусе на упругих мембранах установлен подвижный элемент, образующий с ним управляющие камеры; а приемные сопла вЫполнены

45 в последнем и сообщены с соответствующими полостями гидродвигателя через управляющие камеры.

3 ла 10 и 11 выполнены в подвижном элементе

12, установленном в корпусе 9 на упругих мембранах 13 и 14. Подвижный элемент 12 образует с корпусом 9 управляющие камеры 15 и 16.

Приемные сопла 10 и 11 соединены через управляющие камеры 15 и 16 с соответствующими полостями 17 и 18 гидродвигателя 19. Внут.реннее пространство корпуса 9 соединено со сливом магистралью 20. Пружина 21 постоянно. прижимает шуп 7 к какому-либо задающему устройству, например копиру, Работает гидравлический следящий привод следующим образом. Струя рабочей жидкости, вытекающая из нагнетательного сопла струйной трубки 4, имеет определенный запас кинетической энергии. При торможении жидкости в приемных соплах 10 или 11 кинетическая энергия переходит в потенциальную энергию давления.

Когда струйная трубка 4 занимает среднее положение относительно приемных сопел 10 и 11, энергия струи, вытекающей из нагнетательного сопла,""райломерно распределяется между приемными соплами 10 и 11, при этом цавления в полостях 17 и 18 гидродвигателя 19 и в управляющих камерах 15 и 16 оказываются одинаковыми. Смещение струйной трубки 4 иэ среднего положения приводит к возникновению перепада давлений в приемных соплах 10 и 11. Под действием перепада давлений приемные сопла 10 и

11 смещаются на некоторую величину, что вызывает дополнительное приращение перепада давлений. Суммарный перепад давлений вызывает движение исполнительного органа или накопление им потенциальной энергии.

Поворот струйной трубки 4 происходит при, неравенстве управляющего сигнала Y и координаты Х исполнительного органа. Приемные сопла связаны с полостями 17 и 18 гидродвигателя 19 таким образом, что возникающий в них при повороте струйной трубки 4 перепад давлений всегда стремится сдвинуть исполнительный орган в направлении управляющего сигнала. При ,таком движении ось поворота струйной трубки

4, перемещаясь вместе с исполнительным органом, стремится вернуть трубку 4 в среднее положение. Таким образом в приводе осуществляется жесткая обратная связь, при которой регу лируемая переменная, то есть координата Х исполнительного органа, сравнивается с величиной управляющего сигнала У, и на работу исполнительного механизма влияет лишь их разность.

Если к исполнительному органу приклады,вается нагрузка (силы резания, трения, инерции

4 движущихся частей и др), то для ее компенсирования создается дополнительный перепад давления в полостях 17 и 18 гидродвигателя 19, но не за счет рассогласования, а из-за смещения подвижного элемента 12, и соответственно приемных сопел 10 и 11. Величина этого смещения прямо пропорциональна перепаду давлений (то есть величине нагрузки) и обратно пропорциональна жесткости мембран 13 и 14. Благодаря

10 этому в приводе осуществляется дополнительная обратная связь по нагрузке, функционирующая от сигнала, вырабатываемого самой системой при ее нагружении. Обратная связь по нагрузке перераспределяет энергию струи, выте15 кающей из струйной трубки 4, между приемными соплами 10 и 11. Чем больше нагрузка, тем больше смещение подвижного элемента 12, что ведет к получению большего перепада давлений в полостях гидродвигателя 19 и наоборот. При соотИ ветствующем выборе жесткости упругих мембран 13 и 14 привод будет скомпенсирован по нагрузке, Положительным эффектом является повышение точности, поскольку увеличивается жест кость по нагрузке и снижается зона нечувствительности следящего привода. Повышается также и коэффициент полезного действия, так как при тех же затратах подводимой мощности, что

30 и в известной конструкции, привод способен развивать большее тяговое усилие.

Формула изобретения

Источники информации, 50

4 принятые во внимание йри экспертизе .1. Крамской Э. Н. Гидравлические следящие приводы со струйными усилителями. Л., "Машиностроение", 1972, с. 7; рис. 2.

696184

f2/У 20 У

Составитель В. Коваль

Редактор М. Васильева Техред M Ïåòêî

Корректор М. С елехман

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6734/34 Тираж 870 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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