Электрогидравлический усилительпреобразователь

 

ИАТЕ1

ОП ИСА И

ИЗОБРЕТЕКИ

Союз Сенатских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ С (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.11.78 (21) 2689125/25с присоединением заявки Ме

Опубликовано 07.10.80. Бюллетень

Дата опубликования описания 07,1 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. В. Алексеев, Н. А. Малолетнев и А. Ф. Фомин (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

СССР

Изобретение относится к машиностроению, а именно к электрогидравлическим приводам, и может быть использовано, например, в мсталлорежущих станках, в сборочных и других автоматах с программным 5 управлением.

Известен электрогидравлический усилитель-преобразователь, содержащий электромеханический преобразователь, двухкаскадный гидроусилитель и дросселирующие от- 10 верстия обратной связи, соединенные со сливной гидролинией .(1).

В известном усилителе-преобразователе давление обратной связи формируется на дросселирующих отверстиях постоянного 15 сечения, которое пропорционально квадрату расхода. В результате такой зависимости в зоне малых расходов формируются трехугольные импульсы расхода с большой амплитудой и пропорциональной амплитуде 20 продолжительностью, что увеличивает минимальный возможный расход и уменьшает диапазон регулирования расхода и скорости выходного звена гидропривода. Большое перемещение за время одного импуль- 25 са приводит к необходимости понижать точность следящих систем, в которых применяется подобный усилитель-преобразователь.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей усилителяпреобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что усилитель-преобразователь дополнительно снабжен управляемыми по расходу игольчатыми золотниками, с каждой торцевой стороны которых выполнены упоры, и установленными в дросселирующие отверстия, причем со стороны сливной гидролинии золотники поджаты пружинами.

На чертеже представлена принципиальная схема усилитель-преобразователя с обратной связью по расходу.

Злектрогидравлический усилитель-преобразователь содержит электромеханический преобразователь 1, включающий в себя электромагниты 2 и 3, двухкаскадный гидроусилитель, выполненный в виде двухщелевого золотника 4, четырехщелевого золотника 5, управляющих полостей 6 и 7, постоянных гидродросселей 8 и 9 и гидролиний 10 и 11. Двухщелевой золотник 4 поджат несимметричными пружинами 12 и 13, причем последняя воздействует на него через ограничитель 14, а четырехщелевой золотник 5 поджат несимметричными пружинами 15 и 16 с ограничителем 17. Гидролинии 18 и 19 соединяют полости 20 и 21 с

769115 соотвстству, ощимп дросселирующими от. всрстиями 22 и 23 обратной связи, в которых, соответственно, установлены игольчать:е золотники 24 и 25. С каждой торцевой

c! opoHbI пго Ib IQTblx 30 loTIп1ков 24 и 25 Bblполнены упоры 26 и 27, обеспечивающие минимальное открытие дросселирующих отверстий 22 и 23, упоры 28 и 29, обеспечиВающие максимальное еоткрытие последних.

Со стороны сливной гидролпнии 30 золотники 24 и 25 поджаты пружиной 31 и 32.

Кроме того, устройство содер>кит напорную гидролинию 33, гидролинии 34 и 35, связанные с исполнительным механизмом.

Электрогидравлический усилитель-преобразователь работает следующим образом.

При разности токов в обмотках электромагнитов 2 и 3, достаточной для перемещения двухщелевого золотника 4, последний займет одно из крайних положений.

При движении в сторону пружины 12 пружина 13 будет удерживаться ограничителем 14. При движении двухщелевого золотника 1 в сторону пружины 13 пружина

12 свою длину увеличит. Пружины 12 и 13 подбираются так, чтобы результирующее усилие, развиваемое ими в крайних положениях двухщелевого золотника 4, были приблизительно одинаковыми и, кроме того, позволяли бы получить для электромеханического преобразователя 1 максимальный коэффициент возврата. В зависимости от направления смещения двухщелевого золотника 4 уменьшится давление в одной из гидролиний 10 или 11 и управляющих полостях 6 или 7, а четырехщслевой золотник 5 начнет движение со скоростью, определяемой расходом через гидродроссели 8, 9 и сечением его торца. Если при этом сжимается пружина 15, пружина 16 удерживается ограничителем 17. Если сжимается пружина 16, увеличивается по длине пружина 15. Результирующее возвращающее усилие пружин 15, 16 при перемещениях в обе стороны должны быть приблизительно одинаковыми и равняться половине результирующего усилия от разности давлений, действующих на четырехщелевой золотник

5 при любом из крайних положений двухщелевого золотника 4. Соблюдение этих условий приведет к непрерывному движению золотника 5, увеличению дросселирующих щелей, соединяющих напорную гидролинию 33 и гидролинии 18 или 19 с гидролиниями 34 и 35. Дросселирующие отверстия 22 и 23 при отсутствии расхода или при небольших расходах имеют минимальное сечение и обеспечивают наибольший коэффициент, связывающий расход с давлейием обратной связи. Игольчатые золотники 24 и 25 при этом прижаты с помощью пружин 31 и 32 к упорам 26 и 27. Пружины

31 и 32 выбираются так, чтобы при известных расходах игольчатые золотники 24 и

25 начинали сжимать пружины 31, 32 и при

65 этом увеличивать сечение соответствующего дроссслирующего отверстия 22 или 23.

С увеличением расхода игольчатые золотники 24 или 25 достигнут своего крайнего положения у упора 28 или 29. Далее проходное сечение дросселирующих отверстий

22 или 23 остается постоянным. Такая конструкция позволяет с большей определенностью, чем это позволяет характеристики пружин 31, 32, ограничить максимальный расход при регулировании. Дросселирующие отверстия 22 и 23 соединяют гидролинии 18 и 19 с сливной гидролинией 30. Усилия от давления обратной связи по гидролиниям 18 и 19 передаются в полости 20, 21. Возникающие при этом усилия складываются с результирующими усилиями пру>кин 12 и 13 и создают суммарное усилие, которое вычитается из результирующего тягового усилия электромагнитов 2 и 3.

Указанные составляющие усилий подбираются так, чтобы при максимальной разности токов и максимальном расходе через дросселирующие отверстия 22 или 23 возвращающие силы были способны вернуть двухщелевой золотник 4 в исходное положение. Тогда при всех меньших разностях токов будут существовать соответственно меньшие расходы в гидролиниях 18 или 19, при которых двухщелевой золотник 4 будет возвращаться в исходное положение. Произойдет перераспределение давлений в гидролиниях 10 и 11. Результирующее усилие пружины 15 и 16 заставит четырехщелевой золотник 5 двигаться к своему нейтральному положению, одновременно с этим будет уменьшаться расход в гидролиниях 34 и 35.

Вместе с этим уменьшится сила, удерживающая двухщелсвой золотник 4 в нейтральном положении. Так будет продол>каться до тех пор, пока под действием тягового усилия электромагнитов 2 и 3 двухщслевой золотник 4 опять сместится в крайнее поло>кенис. Это изменит направление движения четырехщелевого золотника 5. Таким образом, формируются трехугольные импульсы расхода. При малых разностях токов они располагаются над нулевым уровнем расхода. При больших разностях токов четырехщелсвой золотник 5 может не доходить до своего нейтрального положения.

Тогда трехугольныс импульсы расхода формируются над соответствующим постоянным уровнем.

Уменьшение расхода, необходимого для создания минимального давления обратной связи, в результате применения регулируемых в зависимости от расхода дросселирующих отверстий, уменьшит минимальную всличину трехугольного импульса расхода, расширит диапазоны регулирования расхода, скорости выходного звена гидропривода, повысит статическую точность следящих систем с электрогидравлическим усилителем-преобразователем, 76И15

Формула изобретения,7 2/

8

1б

lб

9

Составитель В. Коваль

Техред О. Павлова

Редактор А. Тимонина

Корректор О. Гусева

Заказ 2272113 Изд. № 529 Тирани 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, OK-35, Раушская наб., д. 415

Типография, пр. Сапунова, 2

Электрогидравлический усилитель- преобразователь, содержащий электромеханический преобразователь, двухкаскадный гидроусилитель и дросселирующие отверстия обратной связи, соединенные со сливной гидролинией, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, усилитель-преобразователь дополнительно снабжен управляемыми по расходу игольчатыми золотниками, с каждой торцевой стороны которых выполнены упоры, и установленными в дросселирующие отверстия, причем со стороны сливной

5 гидролииии золотники поджаты пружинами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидетельство СССР

1o № 573616, кл. F 15В 11/05, 1974.