Электрогидравлический шаговой привод

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 765525

Союз Соаетскик

Соцмалмсткческкк

Респубпкк

4f т ф г г (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.10.78 (2! ) 2669899/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5l) М. Кл,а

F15 В 11/12

Гееударстеенный кемнтет

Опублнковано 23.09.80. бюллетень №35

Дата опубликования описания 27.09.80 (53) УДК 621.22Р.2 (088.8) йо делам наееретеннй н еткрытнй (72) Авторы изобретения

О. В. Бухов, Н. П. Коробов и В. В. Подгорков (71) Заявитель Ивановский энергетический институт нм. В. И. Ленина (54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИР1 ШАГОВЫМ ПРИВОД

Изобретение относится к области автоматического управления машинами и может быть применено, напрнмер, в системах программного управления станками, в системах управления летательными аппаратами, содержащнх цифровые вычислительные машины и т. и.

Известен электрогндравлнческнй шаговый привод, содержащий электронный коммутатор, управляющий шаговый электродвигатель, кннематнческн связанный с дросселнрующнм гидрораспределнтелем, выполненным в виде цилиндрического золотника, установленного в корпусе с образованием торцовых камер, исполнительный гидродвигатель с рабочим органом, сливные и напорныее гид рол и ни и 11) .

Недостатком этого электрогндравлнческого шагового привода является наличие люфта в цепи механической обратной связи, который приводит к уменьшению устойчнвостн работы н точности позиционирования привода. Кроме того, получение требуемого усилня на перестановку золотника дросселирующего гндрораспределителя достигается за счет увеличения передаточного отношения кинематической связи, установленной между дросселирующнм гидрораспредели телем и управляющим шаговым электродвигателем, или за счет увеличения выходной мощности последнего, что, в свою очередь; приводит к уменьшению добротности приво да по скорости прн фиксированной частоте приемистости для данного типа шагового электродвигателя.

Цель нзобретения — улучшение эксплу.атационных характеристик привода.

Это достигается тем, что привод, содер30 жит два управляемых от электронного коммутатора электрогидравлнческих клапана, установленных в корпусе гидрораспределителя, каждый из которых связан с напорной и сливной гндролиниями и одной нз торцовых камер, причем корпус гидрораспределнтеля жестко связан с рабочим органом гидродвигателя.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого привода.

Электрогндравлический шаговый при Е вод содержнт управляющий щаговый электродвнгатель 1, кннематический связанный червяк 2, червячное колесо 3, винт 4 и поршень 5 с гайкой 6 с дросселирукнцим гндрораспределнтелем 7.

765525

Форлули из од«ре тени.ч

Дросселирующий гидрораспределитель 7 выполнен в виде цилиндрического золотника 8, установленного в корпусе 9 с образованием торцовых камер 10 и 11, причем корпус 9 жестко связан с рабочим органом 12 (например, поршень со штоком) исполнительного гидродвигателя 13. В рабочем органе

12 выполнены гидролинии 14 и 15, соединяющие рабочие камеры 16 и 17 исполнительного гидродвигателя 13 с дросселирую«цим гидрораспределителем 7. В корпусе 9 установлены два электрогидравлических клапана 18 и 19, каждый из которых связан с напорной и сливной гидролиниями 20 и 21 соответственно,причем электрогидравлический клапан 18 гидролинией 22 связан с торцовой камерой

10, а электрогидравлический клапан 19 гидролинией 23 с торцовой камерой 1.

Электрогидравлические клапаны 18 и 19 управчяются от электронного коммутатора

24. На вход электронного коммутатора 24 поступает сигнал от цифровой управляющей машины 25.

Червяк 2 и червячное колесо 3 в совокупности образуют самотормозящуюся червячную пару.

Электрогидравлический шаговый привод работает следующим образом

Управляющие импульсы с цифровой управляющей машины 25 посгупают на электpoHHbIA коммутатор 24, который формирует алгоритм управления на шаговый электродвигатель 1 и на один из электрогидравлических клапанов 18 или 19. Управляюший шаговый электродвигатель 1 и один из электрогидравлических клапанов 18 или 19 работают одновременно, но несинхронная работа этих двух устройств при подаче H снятии напряжения компенсируется самотормозящейся червячной парой, которая представляет управляющему шаговому электродвигателlo 1 главную роль в отработке трсоусмOй величины перемешения «pocceлируюшему гидрораспределителю 7. При получе««ии команды с электронного коммутатора 24 управляющий шаговый электродвигатель 1 поворачивает червяк 2 (в««раво или влево в зави имости от поступившей команды), который поворачивает червя «««ое ко leco 3.

Червячное колесо 3 жестко связано с винтом 4, вызывает вращение последнего, что, B свою очередь, привод «ч к I«eppме«цению гайки 6, которая жестко связана с порп«нем 5.

Поршень 5 с гайкой 6 жестко связан с цилиндрическим золотником 8 дросселируюшего гидрораспределителя 7. Перемещение цилиндрического золотника 8 относительно корпуса 9 приводит к соединению рабочих камер 16 и 17 испол««ительного гидродвигателя 13 через гидролинии 14 и 15 соответственно перемещению цилиндрического золотника 8 с напорной 20 и сливной 21 гидролиниями, что вызывает перепад давления на рабочем органе 12 и, следовательно, движение последнего и корпуса 9 дросселирующе30 !

« o Гидрораспреде. «ите««5«7. 1 идролинии 14 и 15 соединяют рабочие камеры 16 и 17 с напорной 20 и сливной 2! гидролиниями таким образом, что при перемешении рабочего органа 12 и жестко связанного с ним корпуса 9 происходит перекрытие гидролиний 14 и 15 цилиндрическим золотником 8.

Следовательно, рабочий орган 12 гидродвигателя 13 отрабатывает такое же перемещение, на которое был передвинут цилиндричес кий золотник 8.

Одновременно с поступлением сигнала с электронного коммутатора 24 на управляющий шаговый электродвигатель 1 синхронIIo сигнал заводится на электрогидравлический клапан 18 ил«« 19. Работа электрогидравлических клапанов 18 и 19 согласована с работой управляющего шагового электродвигателя 1 таким образом, что при перемещении цилиндрического золотника 8 дросселирующего гидрораспределителя 7 от управлякпцего шагового электродвигателя 1. например влево, срабатывает электрогидравлический клапан 19, тем самым соединяя торцовую камеру 11 с напорной гидролинией 20. Увеличение давления в торцовой камере 11 до давления питания вызывает

««ерепад давления на цилиндрическом золотнике 8, что приводит к возникновению добавочного усилия на llepecтановку последнего.

С прекрашением подачи сигнала на управляю«ций шаговый электродвигатель 1 также снимается сигнал, поступающий на один из электрогидравлических клапанов 18 и 19, однако перепад давлений на цилиндрическом золотнике 8 некоторый момент времени сохраняется и соответственно сохраняется усилие, стремящееся сдвинуть цилиндрический золотник 8 в прежнем направлении дальше. Самотормозящаяся червячная пара не дает этой возможности, так как эта передача дает возможность только управляю цему числовому электродвигател«о 1 B отработке требуемой величины пере."«ешения цилиндрического золотника 8.

Технико-экономическая эффектиьность вышеописанного привода состоит в pic«IIHpe«ши области возможного его применения, BK как узеличивается надежность и быстродействие привода, увеличивается диапазон устойчивой работы привсда при инерционkIoA I!31 Pl3Ke, H B gBe,II«H IIHH K2 lPcTBB ilPoцесса отработк:I HpHBo:Ioì управля«о:цих сигHB ЧОE«.

Электрогидравлический шаговый привод, содержащий электронный коммутатор, управля«ощий шаговый электродвигатель, кинематически связанный с дросселирующим гидрораспределителе vl, выполненным в виде цилиндрического золотника, установлен ного в корпусе с образованием торцовых ка7655 >5

Саста витал ь В. Ко в ал:

Текред К. Б уфрич Коррсктср 1О. Мик:!pe>:ко

Тираж 798 Подписиос

Редактор B. Фельдман

3а каз 5479/35

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий. I l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4 5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4 мер, исполнительный гидродвигатель с рабочим органом, сливные и напорные гидролинии, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксглуатационных характеристик, привод содержит два управляемых от электронного коммутатора электрогидравлических клапана, установленных в корпусе гидрораспределителя, каждый из которых связан с напорной II сливной гидролиниями и одной из торцовых камер, причем корпус гидрораспределптеля A

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ М 2631705. кл. F 15 В 13, 02, 1977.