ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД Российский патент 2007 года по МПК F15B9/03 F15B3/00 

Описание патента на изобретение RU2311567C1

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в системах управления рабочими органами различных машин в условиях ограниченной потребляемой мощности.

Из патентной литературы известен электрогидравлический следящий привод, содержащий двухкаскадный гидроусилитель, исполнительный гидродвигатель, насос с гидравлическим управлением, ограничитель мощности, электромеханический преобразователь для управления дросселем первого каскада гидроусилителя, жестко соединенного с распределителем второго каскада, выполненным с двумя гидролиниями, подключенными к полостям гидродвигателя, и с двумя гидролиниями, соединенными с нагнетанием и всасыванием насоса [1].

Недостатками этого привода являются большие габариты и масса, низкий кпд, высокая сложность изготовления и технического обслуживания, недостаточный диапазон пропускаемых частот сигнала управления, которые могут быть отработаны с достаточной точностью, низкая динамическая устойчивость и низкое качество переходного процесса, обусловленные неоптимальными схемными и конструктивными параметрами.

Из патентной литературы известен также электрогидравлический следящий привод, содержащий двухкаскадный гидроусилитель (гидрораспределитель), а также размещенные в корпусе регулируемый насос, компенсационно-поддавливающее устройство, гидродвигатель, клапан подпитки, предохранительный клапан, редукционный клапан, при этом гидроусилитель выполнен со следящим золотником, установленным во втулке, снабженной перегородкой, расположенной на наружной поверхности, центральные окна которой через одно разделены перегородкой, образующей с корпусом две полости, одна из которых подключена к нагнетающей магистрали, а другая - к командной полости сервомеханизма; люлька, в которой установлен насос, с одной стороны соединена шарнирно с цилиндрическим плунжером сервомеханизма через осевой продольный прямоугольный паз, выполненный посредине плунжера, а с другой - шарнирно через толкатель пружиной поджата на угол максимальной производительности; управляющая полость сервомеханизма через центральную проточку ограничителя мощности сообщена с двумя управляющими окнами гидроусилителя [2].

Недостатками этого привода являются низкий кпд, обусловленный недостаточной эффективностью управления производительностью насоса, высокая сложность изготовления и технического обслуживания, в частности при заполнении контура привода и полостей гидроусилителя рабочей жидкостью; недостаточный диапазон частот сигнала управления, которые могут быть отработаны с достаточной точностью; низкое качество переходного процесса и низкая динамическая устойчивость, обусловленные неоптимальными схемными и конструктивными параметрами, в том числе отсутствием цепи обратной связи по положению с необходимым коэффициентом усиления и неопределенностью соотношений проходных сечений и площадей.

Технической задачей изобретения является создание эффективного электрогидравлического следящего привода.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в повышении кпд, упрощении изготовления и технического обслуживания, расширении диапазона пропускаемых частот, улучшении динамических характеристик - запаса устойчивости и качества переходного процесса.

Сущность изобретения состоит в том, что электрогидравлический следящий привод содержит: исполнительный гидродвигатель, насос с двухсторонним гидравлическим управлением и с пружиной, воздействующей в направлении установления максимального расхода, редукционный клапан, двухкаскадный гидроусилитель с регулируемым дросселем первого каскада и самоустанавливающимся пятилинейным распределителем второго каскада, трехлинейный ограничитель мощности, поршневое компенсационно-поддавливающее устройство, поршневая полость которого соединена с всасыванием насоса, заправочные клапаны и датчик перемещения гидродвигателя, подключенный к одному входу сравнивающего устройства, выход которого через усилитель связан с электромеханическим преобразователем управления дросселем первого каскада гидроусилителя, жестко соединенным с распределителем второго каскада, выполненным с двумя гидролиниями, подключенными к полостям гидродвигателя, с одной гидролинией, подключенной к трехлинейному ограничителю мощности, с двумя гидролиниями, соединенными с нагнетанием и всасыванием насоса, и с двумя камерами управления, выполненными с эффективными площадями, отношение которых находится в пределах 1,85÷1,95, причем камера с большей площадью подключена ко входу регулируемого дросселя первого каскада, а камера с меньшей площадью - к выходу редукционного клапана, соединенному со штоковой полостью компенсационно-поддавливающего устройства и через первый дроссель постоянного сечения - со входом регулируемого дросселя первого каскада, при этом вход редукционного клапана соединен с нагнетанием насоса; гидролиния пятилинейного распределителя, подключенная к трехлинейному ограничителю мощности, соединена с камерой управления последнего, с одной из его гидролиний и через второй дроссель постоянного сечения - с другой его гидролинией, соединенной с камерой управления насоса, воздействующей в направлении увеличения расхода, третья гидролиния трехлинейного ограничителя мощности соединена со всасыванием насоса, другая камера управления которого, воздействующая в направлении уменьшения расхода, соединена с его нагнетанием.

Предпочтительно датчик обратной связи соединен с гидродвигателем зубчато-реечной передачей, при этом пятилинейный распределитель выполнен с возможностью объемного регулирования насоса и дроссельного регулирования гидродвигателя за счет соединения в нейтральном положении всех гидролиний между собой, а при смещении из нейтрального положения - образования регулируемых дросселей для соединений одной из полостей гидродвигателя с всасыванием, а другой - с нагнетанием насоса с одновременным подключением к регулируемому дросселю гидролинии, подключенной к трехлинейному ограничителю мощности, выполненному с возможностью регулируемого соединения этой гидролинии с камерой управления насоса, разобщения с ней при повышении давления в этой гидролинии с одновременным их соединением через второй дроссель постоянного сечения и соединения камеры управления насоса с его всасыванием при дальнейшем увеличении давления. Эффективная площадь камеры управления трехлинейного ограничителя мощности составляет 0,24÷0,26 эффективной площади камеры управления пятилинейного распределителя с меньшей эффективной площадью.

Первый дроссель постоянного сечения выполнен с площадью проходного сечения, составляющей 0,12÷0,15 максимальной площади проходного сечения регулируемого дросселя первого каскада.

Один заправочный клапан соединен с гидролинией пятилинейного распределителя, подключенной к трехлинейному ограничителю мощности, а второй через дополнительно установленный клапан подпитки - с всасыванием насоса.

На фиг.1 изображена принципиальная схема электрогидравлического следящего привода, на фиг.2 - конструктивная схема гидроусилителя, на фиг.3 - логарифмические амплитудно-частотные характеристики разомкнутого привода при номинальной нагрузке, на фиг.4, 5 - переходные характеристики привода и его звеньев в режиме холостого хода и при номинальной нагрузке соответственно.

Электрогидравлический следящий привод содержит исполнительный гидродвигатель 1, насос 2 с двухсторонним гидравлическим управлением и с пружиной 3, воздействующей на регулирующий орган насоса 2 в направлении установления максимального расхода насоса 2, редукционный клапан 4 с настроечным дросселем 5, двухкаскадный гидроусилитель с регулируемым дросселем 6 первого каскада и самоустанавливающимся пятилинейным распределителем 7 второго каскада, трехлинейный ограничитель 8 мощности, поршневое компенсационно-поддавливающее (аккумулирующее) устройство 9, поршневая полость которого соединена с всасыванием насоса 2, заправочные клапаны 10, 11 и датчик 12 перемещения гидродвигателя 1. Гидродвигатель 1 имеет полости и реверсивный подвижный орган - шток или вал (не обозначены). Датчик 12 связан с гидродвигателем 1 зубчато-реечной передачей (не обозначена) с шестерней (количество зубьев которой равно 31). Насос 2 имеет приводной двигатель (не изображен) и регулирующий орган, например плунжер поворота наклонного диска (не изображено), в этом случае камеры 28, 30 располагаются по торцам этого плунжера. Датчик 12 подключен к одному входу сравнивающего устройства 13, выход которого через усилитель 14 и герметичный ввод (гермоввод) связан с электромеханическим преобразователем 15 управления дросселем 6 первого каскада гидроусилителя, жестко соединенным с распределителем 7 второго каскада. Распределитель 7 выполнен с двумя гидролиниями 16, 17, подключенными к полостям гидродвигателя 1, с одной гидролинией 18, подключенной к трехлинейному ограничителю 8 мощности, с двумя гидролиниями 19, 20, соединенными с нагнетанием и всасыванием насоса 1, и с двумя камерами 21, 22 управления с заданным соотношением эффективных площадей, приведенным ниже. Камера 22 с большей площадью подключена ко входу регулируемого дросселя 6 первого каскада, а камера 21 с меньшей площадью - к выходу редукционного клапана 4, соединенному со штоковой полостью компенсационно-поддавливающего устройства 9 и через первый дроссель 23 постоянного сечения - со входом регулируемого дросселя 6 первого каскада. При этом вход редукционного клапана 4 соединен с нагнетанием насоса 2, гидролиния 18 пятилинейного распределителя, подключенная к трехлинейному ограничителю 8 мощности, соединена с камерой 24 управления последнего, с его гидролинией 25 и через второй дроссель 26 постоянного сечения - с другой его гидролинией 27, соединенной с камерой 28 управления насоса 2, воздействующей в направлении увеличения его расхода, третья гидролиния 29 трехлинейного ограничителя 8 мощности соединена со всасыванием насоса 2, другая камера 30 управления которого, воздействующая в направлении уменьшения расхода, соединена с его нагнетанием.

Пятилинейный распределитель 7 выполнен с возможностью объемного регулирования насоса 2 и дроссельного регулирования гидродвигателя 1 за счет соединения в нейтральном положении всех гидролиний 16, 17, 18, 19, 20 между собой, а при смещении из нейтрального положения - образования регулируемых дросселей для соединений одной из полостей гидродвигателя 1 с всасыванием, а другой - с нагнетанием насоса 2 с одновременным подключением к регулируемому дросселю гидроусилителя гидролинии 18, подключенной к трехлинейному ограничителю мощности, выполненному с возможностью регулируемого соединения этой гидролинии 18 с камерой 28 управления насоса 2, разобщения с ней при повышении давления в этой гидролинии 18 с одновременным их соединением через второй дроссель 26 постоянного сечения и соединения камеры 28 управления насоса 2 с его всасыванием при дальнейшем увеличении давления в гидролинии 18.

Эффективная площадь камеры 24 управления трехлинейного ограничителя 8 мощности (площадь окружности с диаметром, равным, например, 4 мм) составляет 0,24÷0,26 эффективной площади камеры 21 управления пятилинейного распределителя 7 с меньшей эффективной площадью (площадь кольца с наружным и внутренним диаметрами, равными, например, 11 мм и 7,5 мм соответственно).

Первый дроссель 23 постоянного сечения выполнен с площадью проходного сечения (диаметром, например, 0,7 мм), составляющей 0,12÷0,15 максимальной площади проходного сечения (диаметром, например, 0,9 мм) регулируемого дросселя 6 первого каскада.

Заправочный клапан 10 соединен с гидролинией 18 пятилинейного распределителя 7 и с гидролинией 25 трехлинейного ограничителя 8 мощности, а второй клапан 11 через дополнительно установленный клапан 31 подпитки - со всасыванием насоса 2.

Гидроусилитель содержит неподвижную гильзу 32, подвижную втулку 33 и цилиндрический золотник, имеющий последовательно расположенные три рабочих пояска 34, 35, 36, размещенных в отверстии большего диаметра гильзы 32 с образованием распределителя 7, промежуточный поясок 37, размещенный в отверстии меньшего диаметра гильзы 32, и продольную направляющую 38, на которой установлена втулка 33.

Гидролинии 16-20 распределителя 7 являются внешними гидролиниями гидроусилителя. Золотник установлен с образованием в гильзе 32 камер 21, 22 управления. Камера 22 расположена со стороны свободного торца крайнего рабочего пояска 36 и соединена с выполненным в золотнике несквозным продольным каналом 39, который первым дросселем 23 постоянного сечения, выполненным в виде дроссельного отверстия меньшего диаметра, соединен со второй камерой 21 управления, образованной вокруг промежуточного пояска 37 у смежного с ним рабочего пояска 34, а дроссельным отверстием 40 большего диаметра (0,7 мм) - с поверхностью направляющей 38, на которой установлена подвижная втулка 33 с образованием ее кромкой регулируемого дросселя 6 первого каскада гидроусилителя. Гидроусилитель имеет пять внешних гидролиний 16-20 (фиг.1) второго каскада. Гильза 32 выполнена с пятью наружными кольцевыми проточками 41-45, первая и четвертая проточки 41,44 из которых связаны с одной внешней гидролинией 20 и соединены с внутренней расточкой гильзы 32 окнами (не обозначены), образующими с крайними поясками 34,36 золотника регулируемые дроссели, вторая и третья проточки 42,43 связаны с двумя внешними гидролиниями 16,17 и соединены с внутренней расточкой гильзы 32, а пятая проточка 45 связана через редукционный клапан 4 с нагнетанием насоса 2 и соединена с упомянутой камерой 21 управления, образованной вокруг промежуточного пояска 37. Между второй и третьей проточками 42,43 гильза 32 выполнена, например, с четырьмя равномерно расположенными по окружности и разделенными между собой наружными канавками прямоугольного сечения (не обозначены). Канавки не пересекаются и разделены между собой участками наружной поверхности гильзы 32. Две канавки связаны с одной внешней гидролинией 19, а две другие канавки - с другой внешней гидролинией 18 и попарно соединены с внутренней расточкой гильзы 32 изолированными прямоугольными окнами, образующими с центральным пояском 35 регулируемые дроссели.

Камера 22 управления, расположенная со стороны свободного торца крайнего рабочего пояска 36, выполнена с большей эффективной площадью, а камера 21 управления, образованная вокруг промежуточного пояска 37 у другого крайнего рабочего пояска 34 - с меньшей эффективной площадью, при этом отношение их эффективных площадей находится в пределах 1,85÷1,95.

Пояски 34,35 выполнены с отрицательным перекрытием, а поясок 36 - с положительным перекрытием окон гильзы 32.

Дроссельное отверстие меньшего диаметра, например 0,7 мм, дросселя 23 выполнено радиальным с площадью проходного сечения, составляющей 0,12÷0,15 максимальной площади проходного сечения дроссельного отверстия 40 большего диаметра, например 0,9 мм.

На фиг.3 амплитудно-частотная логарифмическая характеристика обозначена IW(jw)I, фазочастотная логарифмическая характеристика обозначена Arg W(jw), запас по фазе обозначен "Δ". На фиг.4, 5 обозначены характеристики переходного процесса: "а" - входной сигнал прямоугольной формы на положительном входе сравнивающего устройства, "b" - ход гидродвигателя, "с" - скорость гидродвигателя, "d" - ход золотника распределителя, "е" - ход регулирующего органа насоса, "f" - давление нагнетания насоса.

Электрогидравлический следящий привод работает следующим образом.

Заполнение контура привода производится через клапаны 10, 11, которые расположены вышеуказанным образом, чтобы обеспечить возможность гарантированного заполнения всех полостей и камер и полного удаления воздуха.

При выключенном состоянии привода давление нагнетания отсутствует, пружиной 3 регулирующий орган (наклонная шайба и т.п.) насоса 2 установлен в положение максимального хода плунжеров (или поршней), т.е. в положение максимального расхода рабочей жидкости. Давление в камерах 28, 30 и в камерах 21, 22 одинаковое. Пуск двигателя насоса 2 приводит к созданию давления нагнетания, поступающего в камеру 30, в результате чего регулирующий орган насоса 2 переводится в положение минимального расхода рабочей жидкости, необходимого для готовности привода и гидроусилителя к отработке сигнала управления. Таким образом, при отсутствии сигнала управления на положительном входе сравнивающего устройства 13 расход энергии минимален. Редукционный клапан 4 устанавливает и в дальнейшем обеспечивает стабильное давление в канавке 45 гильзы 32, т.е. на входе дросселя 23, в камере 21 гидроусилителя, а также в штоковой полости компенсационно-поддавливающего устройства 9, поддерживающего необходимый уровень давления на входе клапана 31 и, следовательно, на всасывании насоса 2. Положение кромки торца втулки 33 обеспечивает состояние (сопротивление) дросселя 6, необходимое для равновесия золотника распределителя 7 гидроусилителя в нейтральном положении.

При подаче входного сигнала "а" управления на положительный вход сравнивающего устройства 13 этот сигнал, преобразованный усилителем 14, поступает на электромеханический преобразователь 15, который перемещает втулку 33 по поверхности 38, изменяя тем самым сопротивление дросселя 6 первого каскада гидроусилителя. Таким образом, давление в камере 21 определяется настройкой редукционного клапана 4, а в камере 22 - результирующим суммарным сопротивлением дросселей 6 и 23. В результате формируется рабочий перепад давления в камерах 21, 22 и усилие, определяемое соотношением эффективных площадей и давлений в этих камерах, воздействующее на золотник распределителя 7, который перемещается в направлении результирующего усилия. Перемещение золотника изменяет сопротивление регулируемых дросселей, образованных поясками 34-36 золотника с окнами гильзы 32. Перемещение (ход) "d" золотника распределителя 7 при выбранных соотношениях эффективных площадей камер 21, 22 происходит плавно и не сопровождается колебаниями (фиг.4, 5).

Одновременно перемещение золотника приводит к восстановлению положения втулки 33 и, следовательно, к восстановлению первоначального сопротивления дросселя 6 и равновесия золотника. Золотник устанавливается в положении, определяемом значением сигнала на электромеханическом преобразователе 15.

В результате формируется перепад давления на гидролиниях 16, 17 и в полостях гидродвигателя 1. Одновременно по гидролиниям 18, 25, 27 давление поступает в камеру 28, в результате чего регулирующий орган насоса 2 переводится в положение подачи заданного значения расхода рабочей жидкости гидродвигателю 1. В отличие от аналогов перемещение (ход) "е" регулирующего органа насоса 2 происходит плавно и не сопровождается колебаниями, а изменение давления "f" насоса 2 характеризуется быстрозатухающими колебаниями малой амплитуды, не приводящими к возникновению колебаний подвижных звеньев привода и допустимыми по величине, т.е. не требующими усиления конструкции для обеспечения прочности при однократном наибольшем повышении давления (фиг.4, 5).

В одну из полостей гидродвигателя 1 поступает рабочая жидкость под давлением, определяемым нагрузкой, а из другой полости вытесняется на всасывание насоса 2. Значение расхода рабочей жидкости насоса 2 определяет скорость гидродвигателя 1. Перерегулирование по перемещению "b" гидродвигателя 1 отсутствует, его скорость "с" изменяется плавно, особенно под нагрузкой. Длительность переходного процесса от начала подачи сигнала управления до установления стационарного режима перемещения гидродвигателя 1 минимальна, т.к. не превышает длительности перемещения регулирующих звеньев (золотника и регулирующего органа насоса 2), т.е. меньше, чем для аналогов (фиг.4, 5). Перемещение гидродвигателя 1 с нагрузкой контролируется датчиком 12, которому передается перемещение с помощью беззазорной зубчато-реечной передачи. Датчик 12 формирует сигнал отрицательной обратной связи по положению, который устройством 13 алгебраически суммируется с сигналом управления. Сигнал на выходе устройства 13 и усилителя 14 уменьшается до нуля и электромеханический преобразователь 15 возвращается в исходное состояние, что приводит к возвращению в первоначальное положение втулки 33 и, следовательно, сопротивления дросселя 6, а также распределителя 7, золотник которого устанавливается в первоначальное положение относительно гильзы 32. Давление в гидролиниях 16, 17 и в полостях гидродвигателя 1 выравнивается. Давление в гидролинию 18 не поступает и соответственно уменьшается давление в камере 28 насоса 2, регулирующий орган которого возвращается в положение минимальной производительности.

Контур привода имеет запас Δ по фазе, равный 60 градусов при частоте среза 16 Гц (фиг.3), что гарантирует от возникновения автоколебаний. При нагрузке, для которой построены характеристики фиг.5, коэффициент усиления может повышаться до достижения частоты срезы 80 Гц (при нулевом запасе по фазе). При соответствующем снижении нагрузки на гидродвигателе 1 коэффициент усиления может повышаться, а частота среза может быть доведена до 150 Гц.

Заданная нагрузка на гидродвигатель 1 определяет допустимое значение давления насоса 2 и, следовательно, величину допускаемой мощности, потребляемой приводом и пропорциональной произведению значений перепада давления и расхода насоса 2. В случае несанкционированного повышения нагрузки на гидродвигателе 1 и давления нагнетания насоса 2 давление одновременно возрастает в гидролиниях 18, 25 и в камере 24 ограничителя 8. Последний осуществляет регулирование мощности по давлению в камере 24, для чего перемещается в направлении уменьшения проходного сечения, соединяющего гидролинию 25 с гидролинией 27 и уменьшения давления в камере 28 насоса 2, подача которого также уменьшается. В случае дальнейшего роста давления нагнетания ограничитель 8 разобщает гидролинии 25, 27, при этом камера 28 соединена с гидролинией 18 только через дроссель 26 и расход насоса 2 уменьшается до значения, близкого к минимальному. Если рост давления нагнетания не прекращается, ограничитель 8 соединяет гидролинию 27 с гидролинией 29, т.е. со всасыванием, давление в камере 28 становится минимально возможным, регулирующий орган насоса 2 возвращается в положение минимальной подачи и подача (расход) насоса 2 сокращается до минимального значения, возможного при включенном двигателе.

Таким образом, одновременное обеспечение объемного регулирования насоса с помощью камер 28, 30 и дроссельного регулирования с помощью регулируемых дросселей первого и второго каскада гидроусилителя с одновременной отработкой обратной связи с помощью беззазорной зубчато-реечной передачи между гидродвигателем 1 и датчиком 12 обеспечивает повышение кпд привода. Оптимальное расположение заправочных клапанов относительно полостей и камер привода обеспечивает упрощение изготовления и технического обслуживания привода. Оптимальное соотношение эффективных площадей камер управления и дроссельных отверстий обеспечивает расширение диапазона пропускаемых частот, улучшение динамических характеристик - запаса устойчивости и качества переходного процесса.

Источники информации

1. US №3095906, 1963.

2. RU №2218486, 2003 (прототип).

Похожие патенты RU2311567C1

название год авторы номер документа
ГИДРОУСИЛИТЕЛЬ 2006
  • Бураков Михаил Станиславович
  • Волков Сергей Владимирович
  • Володин Жорж Гавриилович
  • Кабешкин Александр Алексеевич
  • Лазаревич Елена Никитична
RU2307960C1
ОГРАНИЧИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОГО СЛЕДЯЩЕГО ПРИВОДА 2006
  • Бураков Михаил Станиславович
  • Волков Сергей Владимирович
  • Володин Жорж Гавриилович
  • Кабешкин Александр Алексеевич
  • Лазаревич Елена Никитична
RU2309302C1
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД 2004
  • Амбарников Анатолий Васильевич
  • Редько Павел Григорьевич
  • Кузнецов Павел Иванович
  • Мордвинов Николай Александрович
  • Елагин Евгений Васильевич
  • Шишулин Алексей Алексеевич
RU2268400C1
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД 2002
  • Пономаренко Анатолий Александрович
  • Мокроуз Василий Климентьевич
  • Вялин Алексей Пантелеевич
RU2218486C1
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТОМ 1974
  • Мокроуз Василий Клементьевич
  • Хохуля Леонид Иванович
  • Ботыгин Адольф Валерианович
  • Пимененко Владимир Петрович
SU1840519A1
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД 2018
  • Володин Жорж Гавриилович
  • Кабешкин Александр Алексеевич
  • Николаев Валерий Федорович
  • Петрусев Виктор Иванович
  • Черепов Илья Владимирович
  • Шмачков Евгений Андреевич
RU2692884C1
ОБЪЕМНО-ЗАМКНУТЫЙ ГИДРОПРИВОД 2006
  • Кокошкин Николай Николаевич
  • Маранцев Михаил Алексеевич
  • Хорохорин Борис Александрович
  • Чиркин Фёдор Владимирович
RU2318148C1
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД 2012
  • Волков Сергей Владимирович
  • Володин Жорж Гавриилович
  • Голубцов Николай Александрович
  • Кабешкин Александр Алексеевич
  • Николаев Валерий Федорович
  • Овандер Валерий Борисович
  • Несмелов Павел Авангардович
RU2504695C1
Гидравлическая система металлорежущего станка 1986
  • Дривень Павел Иванович
  • Жилинский Олег Владимирович
  • Кузьмич Константин Константинович
  • Зусман Илья Аронович
SU1360963A2
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ БЛОК РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ 2020
  • Гойдо Максим Ефимович
  • Бодров Валерий Владимирович
  • Багаутдинов Рамиль Мерсеитович
RU2730560C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 311 567 C1

Реферат патента 2007 года ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД

Привод предназначен для систем управления рабочими органами различных машин в условиях ограниченной потребляемой мощности. Электрогидравлический следящий привод содержит гидродвигатель, насос, редукционный клапан, двухкаскадный гидроусилитель с регулируемым дросселем первого каскада и распределителем второго каскада, ограничитель мощности, компенсационно-поддавливающее устройство, заправочные клапаны и датчик перемещения гидродвигателя, зубчато-реечную передачу, электромеханический преобразователь управления дросселем первого каскада, соединенным с распределителем второго каскада, выполненным с камерами управления с эффективными площадями, отношение которых 1,85÷1,95. Технический результат состоит в повышении кпд, упрощении изготовления и обслуживания, расширении диапазона частот, улучшении динамических характеристик - запаса устойчивости и качества переходного процесса. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула изобретения RU 2 311 567 C1

1. Электрогидравлический следящий привод, содержащий исполнительный гидродвигатель, насос с двухсторонним гидравлическим управлением и с пружиной, воздействующей в направлении установления максимального расхода, редукционный клапан, двухкаскадный гидроусилитель с регулируемым дросселем первого каскада и самоустанавливающимся пятилинейным распределителем второго каскада, трехлинейный ограничитель мощности, поршневое компенсационно-поддавливающее устройство, поршневая полость которого соединена с всасыванием насоса, заправочные клапаны и датчик перемещения гидродвигателя, подключенный к одному входу сравнивающего устройства, выход которого через усилитель связан с электромеханическим преобразователем управления дросселем первого каскада гидроусилителя, жестко соединенным с распределителем второго каскада, выполненным с двумя гидролиниями, подключенными к полостям гидродвигателя, с одной гидролинией, подключенной к трехлинейному ограничителю мощности, с двумя гидролиниями, соединенными с нагнетанием и всасыванием насоса, и с двумя камерами управления, выполненными с эффективными площадями, отношение которых находится в пределах 1,85÷1,95, причем камера с большей площадью подключена ко входу регулируемого дросселя первого каскада, а камера с меньшей площадью - к выходу редукционного клапана, соединенному со штоковой полостью компенсационно-поддавливающего устройства и через первый дроссель постоянного сечения - со входом регулируемого дросселя первого каскада, при этом вход редукционного клапана соединен с нагнетанием насоса, гидролиния пятилинейного распределителя, подключенная к трехлинейному ограничителю мощности, соединена с камерой управления последнего, с одной из его гидролиний и через второй дроссель постоянного сечения - с другой его гидролинией, соединенной с камерой управления насоса, воздействующей в направлении увеличения расхода, третья гидролиния трехлинейного ограничителя мощности соединена с всасыванием насоса, другая камера управления которого, воздействующая в направлении уменьшения расхода, соединена с его нагнетанием.2. Привод по п.1, отличающийся тем, что датчик обратной связи соединен с гидродвигателем зубчато-реечной передачей, при этом пятилинейный распределитель выполнен с возможностью объемного регулирования насоса и дроссельного регулирования гидродвигателя за счет соединения в нейтральном положении всех гидролиний между собой, а при смещении из нейтрального положения - образования регулируемых дросселей для соединений одной из полостей гидродвигателя с всасыванием, а другой - с нагнетанием насоса с одновременным подключением к регулируемому дросселю гидролинии, подключенной к трехлинейному ограничителю мощности, выполненному с возможностью регулируемого соединения этой гидролинии с камерой управления насоса, разобщения с ней при повышении давления в этой гидролинии с одновременным их соединением через второй дроссель постоянного сечения и соединения камеры управления насоса с его всасыванием при дальнейшем увеличении давления.3. Привод по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что эффективная площадь камеры управления трехлинейного ограничителя мощности составляет 0,24÷0,26 эффективной площади камеры управления пятилинейного распределителя с меньшей эффективной площадью.4. Привод по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что первый дроссель постоянного сечения выполнен с площадью проходного сечения, составляющей 0,12÷0,15 максимальной площади проходного сечения регулируемого дросселя первого каскада.5. Привод по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что один заправочный клапан соединен с гидролинией пятилинейного распределителя, подключенной к трехлинейному ограничителю мощности, а второй через дополнительно установленный клапан подпитки - с всасыванием насоса.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2311567C1

ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД 2002
  • Пономаренко Анатолий Александрович
  • Мокроуз Василий Климентьевич
  • Вялин Алексей Пантелеевич
RU2218486C1
US 3095906 А, 02.07.1963
RU 2052673 C1, 20.01.1996
Электрогидравлический следящий привод с объемным управлением 1974
  • Найдис Наум Миронович
  • Ткач Владимир Захарвич
  • Рыжов Леонид Степанович
  • Макаренко Вадим Петрович
  • Костенко Александр Петрович
  • Петрунин Николай Николаевич
  • Шубарев Валерий Александрович
  • Пилипенко Владимир Петрвич
SU517879A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ 2003
  • Хабибуллина И.Н.
  • Азимов Ф.И.
  • Трифонов А.А.
RU2248429C1
US 2964059 А, 13.12.1960.

RU 2 311 567 C1

Авторы

Бураков Михаил Станиславович

Волков Сергей Владимирович

Володин Жорж Гаврилович

Кабешкин Александр Алексеевич

Лазаревич Елена Никитична

Даты

2007-11-27Публикация

2006-02-21Подача