Устройство для компенсации люфта в двухдвигательном приводе

 

МсЕСв е эиол

"" ÅH; î- q q<

,. и „. ь .,,, Союз Советских

Социалистических

Республик о и и с л- йче- в

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<;,>746399

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 06.0278 (21) 2577964/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 070780, Бюллетень № 25 (5!)М. Кл.2

G 05 В 5/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (53) УДК 62.50 (088. 8) Дата опубликования описания 10. 07. 80

I (72) Авторизобретения

В. В. Яворский (71) 3 а ив и тель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ЛЮФТА

В ДВУХДВИГАТЕЛЬНОМ ПРИВОДЕ

Изобретение относится к автоматике, предназначено для использования в следящих приводах крупных стационарных радиотелескопов. Кроме того, оно манжет быть использовано в силовых электромеханических следящих приводах, где необходимэ обеспечение повышенной точности работы.

Известны устройства для компенса- 10 ции люфта в передачах механическим способом, содержащие специальный торсион в параллельной ветви передачи, которым создается постоянный момейт распора, вйбирающий люфт (1).

Недостатком таких устройств явля-ется снижение точности их работы при изменении направления де(яствия нагрузки по отношению к направлению выдвижения привода и повьтиенный износ 2() механических передач..

Наиболее близко к предлагаемому устройство для компенсации люфта в двухдвигательном приводе, содержащее согласующий усилитель и две цепи из 25 последовательно соединенных предварительного усилителя, усилителя мощности„ двигателя и редуктора, при/ чем выходные валы редукторов кинематически связаны через упругий элемент с объектом управления. Кроме того, оно содержит блоки смещения, соединенные с выходом согласующего усилителя н входами соответствующих предварительных усилителейf2$.

Если момент распора превышает момент нагрузки, главной составляющей частью которого у радиотелескопов является ветровой момент, это устройство надежно обеспечивает выбирание люфта и применяется в большинстве моделей крупных стационарных ра" диотелескопов. ,Однако указанное устройство вносит дополнительную ошибку в работу следящего привода иэ-за того, что равные "напряжения смещения в связанных общей коренной шестерней приводах формируют неравные и не сокращающиеся на коренной шестерне моменты распора.

Кроме .того, при перемене направления нагрузки (ветра) функции ведущего переходят от одного привода к другому, и вследствие технологических и других разбросов характеристик двух приводов могут возникать дополнительные ошибки работы следяющего привода.

746399

В случае нагрузки (ветра), встреч ой к движению привода, вероятность йрохождения передачами зазора исключается, но момент распора продолжает создаваться, что влечет за собой повышенный износ передач, снижает их

КПД и увеличивает потребление энергин приводом в целом.

Цель изобретения — повыаенйе точности устройства.

Эта цель достигается тем, что устройство. содержит измеритель угла закручивания упругбго элемента, блок предварительного смещения, блок переИ ючения и два сумматора, выходы которых связаны со входами соответственно первого и второго предварительных уси. ителей, а входы — соответственно с выходами блока предварительного смещения и блока переключения, первый вход которого связан с выходом изме-. рителя угла закручивания упругого 20 элемента, а второй вход и вход блока предварительного смещения - с выходом согласующего усилителя.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для компенсации 25 люфта в двухдвигательном приводе.

Устройство содержит блок предварительного смещения 1, блок переключения 2, согласующий усилитель 3, сумматоры 4 и 5, предварительные усили- Зр тели б и 7, усилители мощности 8 и

9, двигатели 10 и 11, редукторы 12 и 13, соединенные с коренной шестерней

14 передачей. Коренная шестерня 14 "-передает вращающие моменты нагРузке, например, металлоконструкции, изображенной на чертеже массами 15 и 16, соединенными друг. с другом упругим элементом 17, угол закручивания которого измеряется при помощи измерителя угла закручивания 18 (например, оптико-электронная аппаратура).

Устройство работает следующим обраэом.

При отсутствии выходного сигнала согласующего усилителя 3, что соот- 45 ветствует согласованному положению следящего привода, блок предварнтельного смещения 1 формирует равные по величине и противоположные по знаку напряжения на соответствующих входах 5() сумматоров 4 и 5, в цепях каждого иэ двух двигателей, которые развивают равные, но противоположные моменты, компенсирующиеся на коренном зацеплении. При появлении на выходе согласующего усилителя 3 напряжения определенного знака блок переключения 2 пропускает его на сумматор 4 или 5 в цепи одного из двух двигателей 10 или 11 и не пропусМйет"на ЬУййатор другог двигателя, который благодаря трению остается статической и "динамической нагрузкой для первого двигателя. При этом напряжение на выходах блока предварительного смещения 1 про.падает. 65

При появлении встречной по отношению к направлению движення нагрузки (динамического или ветрового момента) на выходе измерителя угла закручива-ния 18 появляется напряжение, пропорциональное нагрузке, которое поступает на вход блока переключения 2 с определенным знаком. Однако блок переключения 2, сравнив знаки на своих первом и втором входах, не изменяет состояния работы привода в целом.

При этом нагрузкой для первого (ведущего) двигателя будут являться.статическая и динамическая нагрузки металлоконструкции, второго двигателя и ветровая.

При появлении попутной по отношению к направлению движения нагрузки на выходе измерителя угла закручивания 18, также появляется напряжение, пропорциональное нагрузке, но уже другого знака. Блок переключения 2, сравнив знаки на своих первом и втором. входах, пропускает напряжение, пропорциональное нагрузке, со своего выхода на второй вход сумматора .

Оно начинает управлять вторым электродвигателем. При этом весь момент нагрузки преодолевается вторым двигателем, который не дает возможности зубьям передач от первого двигателя . проскочить люфт. Нагрузкой для первого двигателя таким образом остается только трение.

При изменении направления движения (изменение знака напряжения на выходе согласующего усилителя 3) первый двигатель. становится тормозным, второй — ведущим. Закон формирования тормозного момента сохраняется.

Описанное устройство позволяет избежать дополнительной ошибки работы привода, что особенно важно в точных силовых следящих электроприводах радиотелескопов. Кроме того, удается заметно снизить затраты электроэнергии, износ элементов передач привода и повысить КПД приводов примерно на

30%.

Формула изобретения

Устройство для компенсации люфта в двухдвигательном приводе, содержащее согласующий усилитель и две цепи из последовательно соединенных предварительйого усилителя, усилителя мощности, двигателя и редуктора, причем выходные валы редукторов через упругий элемент кинематически связаны с объектом управления,,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит измеритель угла закручивания упругого элемента, блок предварительного смещения, блок переключения и два сумматора, выходы которых связаны со входами соответственно первого и второго предварительных

746399

Составитель Г. Нефедова

Редактор Б. Федотов Техред И. Асталош Корректор В.Макаренко

Тираж 956 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3940/35

Филиал ППП Патент., г. Ужгород, ул. Проектная, 4 усилителей, а входы — соответственно с выходами блока предварительного смещения и блока переключения, первый вход которого связан с выходом измерителя угла закручивания упругого элемента, а второй вход и вход блока предварительного смещения — с выходом согласующего усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 285433, кл. Р 16 q 3/00, 1969 °

2. StQben H. Antriebe und Steue—

runger von NachfQhrantehnen FeiC 2

Steuerunqssysteme ECektro-Anzeiger

27, Jg 1974, 9 19 (прототип).