СЕРВОПРИВОД Российский патент 1997 года по МПК F16K31/128 

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано в приборах и системах, содержащих сервопривод.

Известен сервопривод, содержащий корпус, камеры давления, разделенные между собой упругим чувствительным элементом, связанным со штоком и взаимодействующим через установленный на закрепленной в корпусе оси рычаг с устройством компенсации жесткости упругого чувствительного элемента
Недостатком этого устройства является нелинейная зависимость магнитной силы от изменения зазора между магнитом и шайбой, что ограничивает возможности компенсации статической погрешности пневмосервопривода в узком диапазоне перемещений.

Задачей изобретения является обеспечение компенсации жесткости упругого чувствительного элемента в широком диапазоне перемещения штока сервопривода.

Этот технический результат достигается тем, что устройство компенсации жесткости выполнено в виде пружины растяжения, закрепленной между корпусом и плечом рычага с противоположных сторон относительно проходящей через ось вращения рычага нормали к оси пружины.

Н а фиг. 1 представлен сервопривод; на фиг. 2 схема компенсационного устройства с использованием двуплечего рычага; на фиг. 3 то же с использованием смещения по вертикали точки крепления пружины за корпус относительно оси вращения одноплечего рычага; на фиг. 4 то же с использованием крепления пружины к одноплечему рычагу между штоком и осью вращения рычага.

Сервопривод содержит корпус 1, камеры 2 и 3, разделенные упругим чувствительным элементом (мембраной) 4, связанным со штоком 5. Рычаг 6 установлен на оси 7 и связан со штоком 5 через поводок 8. Компенсационная пружина 9 закреплена между корпусом 1 и рычагом 6.

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием перепада давлений в камерах 2 и 3 мембрана 4 перемещается. При этом перемещается шток 5, который перемещает рычаг 6, поворачивая его на оси 9. Компенсационная пружина растяжения 8 при увеличении (уменьшении) угла α увеличивает (уменьшает) вращающий момент рычага 6, воздействуя на шток 5 через поводок 7. Таким образом при перемещении Х мембраны 4 со штоком 5 под воздействием перепада давлений возникает усилие DF из-за влияния жесткости с мембраны.

ΔF=c•x (1) (1)
С другой стороны возникает компенсационное усилие ΔF_к на штоке 5, противодействующее усилие ΔF независимо от направления перемещения штока, которое имеет практически линейную зависимость
ΔF_к=k•x (2) (2)
при изменении угла в пределах ±30^o.

Подбором конструктивных параметров рычага и пружины обеспечивается условие С=К, при котором будет осуществляться полная компенсация жесткости мембраны 4.

Использование: в приборах и системах, содержащих сервопривод. Сущность изобретения: устройство компенсации жесткости выполнено в виде пружины растяжения. Пружина закреплена между корпусом и плечом рычага. Пружина расположена с противоположных сторон относительно проходящей через ось вращения рычага нормали к оси пружины. 4 ил.

Сервопривод, содержащий корпус, камеры давления, разделенные между собой упругим чувствительным элементом, связанным со штоком и взаимодействующим через установленный на закрепленной в корпусе оси рычаг с устройством компенсации жесткости упругого чувствительного элемента, отличающийся тем, что устройство компенсации жесткости выполнено в виде пружины растяжения, закрепленной между корпусом и плечом рычага с противоположных сторон относительно проходящей через ось вращения рычага нормали к оси пружины.