Механический усилитель

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

X АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Севетския

Сециалистннескик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 2012.79 (21) 2856771/18-24 (51)М

G 05 G 19/00 с присоединением заявки N9 (23) Приоритет

ГосударственныЯ комитет

СССР по делам изобретениЯ н открытиЯ

Опубликовано 300981. Бюллетень Ж 36 (53) УДК 621-327 (088.8) Дата опубликования описания 3009.81 (72) Автор изобретения

Ю.И.Вирник (71) заявитель (54) МЕХАНИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано в качестве исполнительного .механизма в системах автоматического управления.

Известен механический усилитель мощности, содержащий маломощный серводвигатель с регулируемым числом оборотов, силовой двигатель и механические передачи, работающие на границе самоторможения (1J, Наличие в известном усилителе фрикциона усложняет его конструкцию.

Известен также механический усилитель мощности, содержащий самотормозящую червячную передачу, силовой двигатель и управляющий серводвигатель (2 ).

Недостатком усилителя является понижение КПД при изменении .нагрузки иэ- за увеличения силы трения в чер- вячной паре.

Цель изобретения — повышение коэффициента полезного действия усилителя при изменении нагрузки и расширение диапазона регулирования скорости. указанная цель достигается тем, что в механическом усилителе мощности, содержащем самотормозящую червячную передачу, вал червячного колеса ко. торой соединен с силовым двигателем и с нагрузкой, а вал червяка соединен с управляющим серводвигателем, размещены последовательно установленные измерительный преобразователь и устройство для управления моментом силового двигателя, при этом вход измерительного преобразователя подключен к управляющему серводвигателю, а выход устройства, для управления моментом силового двигателя — к сило вому двигателю, На чертеже представлена схема предлагаемого усилителя.

Механический усилитель мощности содержит самотормозящую червячную передачу 1, вал 2 червячного колеса

3 которой соединен с силовым двигателем 4 и нагрузкой (не показана), а вал 5 червяка 6 соединен с управлякщим серводвигателем 7 и снабжен последовательно установленными измерительным преобразователем 8 и устройством 9 для управления моментом силового двигателя 4, при этом вход измерительного преобразователя 8 под ключен к серводвигателю 7,, а выход устройства 9 для управления моментом

868732 силового двигателя 4 - к силовому двигателю.

Устройство 9 для управления моментом силового. двигателя 4 выполнено в виде электроуправляемого дросселя, Механический усилитель мощности работает следующим образом.

При установившемся режиме работы усилителя разность между моментом гидродвигателя 4 и моментом нагруз- ки постоянна": При уменьшении нагрузки на валу 2 червячного колеса 3 возрастает момент серводвигателя 7. Измерительный преобразователь 8 умень» шает гидросопротивление устройства 9, что приводит к уменьшению давления, подводимого к гиДродвигателю 4 и, следовательно, его момента.

Изменение момента гидродвигателя

4 происходит до тех пор, пока не восстановится разность между моментом гидродвигателя 4 и моментом нагрузки,т.е. момент серводвигателя 7 при установившемся режиме работы.При увеличении нагрузки на валу 2 червячного колеса 3 уменьшается момент серводвигателя 7. Измерительный преобразователь 8 увеличивает гидросопротивление устройства 9, что приводит к увеличению давления, подводимого к гидродвигателю 4, и следовательно, его момента. Изменение момента гидродвигателя 4 происходит до тех пор, пока не восстановится разность между моментом гидродвигателя 4 и моментом нагрузки. При уменьшении скорости уве личивается коэффициент трения в червячной передаче, что приводит к увеличению момента серводвнгателя 7.

Реакция усилителя мощности аналогична той, которая последовала на умень шение нагрузки. Измерительный преоб.разователь 8 уменьшает гидросопротив ление устройства 9, и, следовательно, момент гидродвигателя 4. Уменьшение момента гидродвигателя приводит к уменьшению разности между моментами гидродвигателя и нагрузки, т.е. уменьшается скорость роста значения момента серводвигателя.

Таким образом, автоматическое поддерживание соответствия между моментом серводвигателя и моментом силового двигателя обеспечивает уменьшение потребной мощности серводвигателя и, следовательно, потерь, повыаение КПД, независимость его от изменения нагрузки при расширении диапазона регулирования скорости. Кроме того, такое решение обеспечивает уменьшение нагрузок в червячной передаче и, следовательно, ее габаритов, а также расходов на ее охлаждение.

Формула изобретения

Механический усилитель мощности, 2О содержащий самотормозящую червячную передачу, вал червячного колеса которой соединен с силовым двигатепем, и с нагрузкой, а вал червяка соединен с управляющим серводвигателем, отличающийся тем, что, с целью повыаения коэффициента полезного действия при изменении нагрузки и расширения диапазона регулирования скорости, он содержит последовательно установленные измеритель.ный преобразователь и устройство для управления моментом силового двигателя, при этом вход измерительного преобразователя подключен к управляющему серводвигателю, а выход устройства для управления моментом силового двигателя - к силовому двигателю.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

40 9 136143, кл. G 05 С 19/00, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР

9 299836, кл. С 05 G 19/00, 1969 (прототип).

868732.Составитель В. Муханов

Техред М.Гергель

Корректор: Г. Наварова

Редактор И. Михеева

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

Заказ 8328/70 Тираж 943 Подпи сиое

ЙНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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