Цифровой электрогидравлический привод

 

Г)Й1 бит но-;ек; нчесАЙЙ

ОП Ис

ИЗОБРЕТЕНИЯ

& &вот с М

Союз Советскик

Социалистических

Республик нн746132

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 170478 (21) 2606919/18-24 (51)М. Кл.

F 15 В 3/00 с присоединением заявки Нов

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070780.Бюллетень М 25

Дата опубликования описания 070780 (53) УДК 621. 540 (088. 8) (72) Авторы изобретения

О.В, Бухов, В.В. Подгорков и Н,П. Коробов (71) Заявитель

Ивановский энергетический институт им. В.И. Ленина (54 ) ЦИФРОВОЙ ЭЛЕК1РОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД

10 е (2).

Изобретение относится к автоматик ческому управлению и может быть применено в системах цифрового позиционирования, 5

Известны цифровые электрогидравлические приводы, содержащие шаговые двигатели и гидроусилители, охваченные механическими обратными связями (1).

Наиболее близким к предлОженному устройству является цифровой электрогидравлический привод, содержащий последовательно соединенные электронный коммутатор, шаговый электрический двигатель, кинематическую передачу, дросселирующий гидрораспрез1елитель золотникового типа и поршень, установленный в гидроцилиндНедостатком известных устройств является низкая точность позиционирования. Это,обусловлено существованием люфтов в кинематических пе- 2с редачах, величина которых существен. но влияет на величину перестановочных усилий в приводе °

Цель изобретения — улучшение динамических характеристик.

Цель достигается тем, что цифро. вой электрогидравлический привод содержит электрогидравлический преобразователь, входы которого соединены с электронным коммутатором, выходы - с торцовыми камерами гидрораспределителя, а кинематическая передача выполнена в виде самотормоэящейся червячной пары.

Установка злектрогидравлического преобразователя существенно повышает развиваемое в приводе перестановочное усилие. В результате оказывается возможной установка самотормоэящей червячной пары, применениз Которой существенно повышает точность поэициониррвания.

На чертеже изображен цифровой электрогидравлический привод, Привод содержит шаговый электрический двигатель (ШЭД) 1, червяк 2, червячное колесо 3, 2 и 3 в совокупности составляют червячную пару, винт 4, поршень 5 со штоком, содержащий гайку, 4 и 5 в совокупности составляют пару винт-гайка, шпонку 6, дросселирующий гидрораспределитель

7 эолотникового типа, правую камеру

8,рбраэованную торцом дросселирующе!

7461 32

20 ,25

Формула изобретения

ro гидрораспределителя и корпусом штока, левую камеру 9, образованную торцом дросселирующего гидрораспределителя и корпусом штока, электромеханический преобразователь 10, корпус гидроцилиндра 1 1, поршень 1 2 со штоками, расположенными по обе стороны поршня, 7, 11 и 12 — составляют в совокупности следящий гидропривод с механической единичной обратной связью и с единичным коэффициентом передачи, гидролинию 13 соединяющую левую штоковую полость с дрос.селирующим гидрораспределителем, гидролинию 14, соединяющую правую стоковую полость с дросселирующим гидрораспределителем, заслонку 15 электромеханического преобразователя, сопла 16 электромеханического преобразователя, 10, 1 5 и 16 составляют в совокупности электромеханический преобразователь соплозаслонка, который в свою очередь совместно с преобразователем I 0 образует электрогидравлический преобразователь, левую штоковую полость 18 гидроцилиндра, правую штоковую полость 17 гидроцилиндра, цифровую управляющую машину 19 (ЦУМ) или мини ЭВМ, микро-процессор, электронный коммутатор 20 (ЭК), формирующий сигналы на шаговый электродвигатель и электромеханический преобразователь.

Цифровой электрогидравлический привод работает следующим образом.

Управляющие импульсы с ЦУМ 19 поступают на электронный коммутатор 20, который формирует алгоритм управления на шаговый электродвигатель ШЭД 1 и электромагниты 10 электромеханического преобразователя сопла-заслонка.

При получении команды с электронного коммутатора ШЭД через вал поворачивает червяк 2 (вправо или влево в зависимости от команды поступившей с электронного коммутатора), который в свою очередь поворачивает червячное колесо 3. Червячное колесо, жестко связанное с винтом 4, вызывает вращение последнего, что в свою очередь приводит к перемещению гайки, которая жестко связана с поршнем 5, имеющим шток, Поршень с гайкой через шток жестко связан с дросселирующим гидрораспределителем

7, которому и передает это перемещение. Канал 14 соединяет полость

18, а канал 13 — полость 17 с дросселирующим гидрораспределителем, который в свою очередь соединяет эти полости с напорной и сливной гидролиниями.

Перемещение дросселирующего гидрораспределителя относительно штока поршня 12 приводит к соединению каналов 13 и 14, соответстве но перемещению лроссеяирующего гиу рорас пределителя и в с вок о не pi.д, движение поршня со штоками относительно корпуса гидроцилиндра l,1.

Каналы 13 и 14 соединяют полости гидроцилиндра так,. что движение поршня со штоками вызывает перекрытие каналов 13 и 14 с напорной и сливной гидролиниями ° Поршень со штоками обрабатывает такое же перемещение, на какое был передвинут дросселирующий гидрораспределитель, .т.е. осуществляется процесс слежения поршня со штоками относительно дросселирующего гидрораспределителя.

Одновременно с поступлением сигналов с электронного коммутатора на шаговый электродвигатель подается по возможности синхронно напряжение на электромагнит злектромеханического преобразователя ЭМП сопло- заслонка.

Под действием электромагнитной силы заслонка 15 перемещается в крайнее положение и перекрывает правое или левое сопло 16. Работа ЭМП при поступлении напряжения на электромагнит согласована с работой ШЭД таким образом, чтобы при перемещении дросселирующего гидрораспределителя от шагового электродвигателя, например вправо заслонка перекрывала.левое сопло и наоборот, влевоправое сопло. Перекрытие сопла вы- зывает увеличение давления в междроссельной камере одного сопла и падение давления в междроссельной камере другого сопла. Междроссельные камеры соединены с камерами левой 9 и правой 8, и изменение давления в междроссельных камерах

ЭМП вызывает перепад давления на торцах распределителя, что приводит к возникновению добавочного усилия на перестановку последнего.

Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого привода заключается в существенном повышении точности позиционирования и как следствие этого, расширении области применения систем c цифровым управлением.

Цифровой электрогидравлический привод, содержащий последовательно соединенные электронный коммутатор, .шаговый электрический двигатель, кинематическую передачу, дросселирующий гидрораспределитель золотникового типа и поршень, установленный в гидроцилиндре, полости которого соединены с гидрораспределителем и в корпусе которого размещена кинематическая передача, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения динамических хара

146132

Составитель О. Гудкова е Ж, Кастелевич Корректор Г. Назар во

Редактор М,НедолужеHKo Техред . а

Подписнсе

Заказ 4089/12 Тираж 798

Ц НИИПИ Государственного комитета СССР и по дел делам изобретений и открыти б. . 4/5

113035, Москва, E-35, Раушская наб., д.

Филиал ППП - Патент, г. Ужгород, УЛ. Пр

П оектная, 4 теристик, он содержит злектрогидравлический преобразователь, входы которого roeliHHeHH с электронным коммутатором, выходы - с торцовыми камерами гидрораспределителя, а кинематическая передача выполнена в виде самотормозящейся червячной пары.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертиз

1. Сосонкин В, Л. Дискретная гидроавтоматика. М., Ма аиностроение, 1972, с..43.

2. Дискретное управление электро

5 ° Эн > гидравлическим прив одом. М., Э гия, 1975, с. 21.