Электрогидравлический загружатель Советский патент 1984 года по МПК F15B19/00 F15B9/03 

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в электрогидравлических следящих система-х испытательных стендов.

Известен электрогидравлический загружатель, содержащий последовательно связанные задатчик, элемент сравнения, электрогидравлический усилитель и гидродвигатель, кинематически связанный с поворотным механизмом, датчик перепада давлений в полостях гидродвигателя 1 7

Недостатки данного загружателя - низкие точность и надежность из-за недостаточно быстрой отработки изменений входного воздействия.

Известен также электрогидравлический загружатель, содержащий последовательно связанные задатчик, элемент сравнения, регулятор, электрогидравлический усилитель и гидродвигатель, кинематически связанный с поворотным механизмом, датчик перепада давлений в полостях гидродвигателя, подключенный к второму входу элемента сравнения, третий вход которого подключен через блок динамической коррекции к выходу регулятора, и датчик угловой скорости поворотного механизма, соединенный через фазоопережающий элемент с электрогидравлическим усилителем 2.

Недостатком известного загружателя является низкая надежность из-за возможности возникновения автоколебаний.

Цель изобретения - повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что электрогидравлический загружатель, содержащий последовательно связанные задатчик, элемент сравнения, регулятор, электрогидравлический усилитель и гидродвигатель, кинематически связанный с поворотный механизмом, датчик перепада давлений в полостях гидродвигателя, подключенный к второму входу элемента сравнения, третий вход которого подключен через блок динамической коррекции к выходу регулятора, и датчик угловой скорости поворотного механизма, соединенный через фазооперающий элемент с электрогидравлическим усилителем, снабжен двухпозиционным электроуправляемым краном, заграждающим фильтром и блоком предохранения, выполненным в виде последовательно соединенных полосового фильтра, выпрямителя и порогового устройства, причем полосовой фильтр входом подключен к выходу датчика перепада давлений, пороговое устройство подключено выходом к электроуправляемому крану и к электрогидравлическому усилителю, а выход регулятора связан с последним через заграждающий фильтр.

На чертеже изображена схема электрогидравлического загружателя.

Устройство содержит последовательно связанные задатчик 1, элемент 2 сравнения.

регулятор 3, электрогидравлический усилитель 4 и гидродвигатель, выполненный, например, в виде гидроцилиндра 5, кинематически связанного с поворотным механизмом 5 6, датчик 7 перепада давлений в полостях 8 и 9 гидроцилиндра 5, подключенный к второму входу элемента 2, третий вход которого подключен через блок 10 динамической коррекции к выходу регулятора 3, датчик 11 угловой скорости механизма 6, соединенный через фазоопережающий элемент 12 с усилителем 4, двухпозиционный электроуправляемый кран 13, заграждающий фильтр 14, настроенный на частоту гидромеханического резонанса устройства, и блок предохра5 нения, выполненный в виде последовательно соединенных полосового фильтра 15, настроенный .на частоту гидромеханического резонанса устройства, выпрямителя 16 и порогового устройства 17, причем фильтр 15 входом подключен к выходу датчика 7, устройство 17 подключено выходом к усилителю 4, а выход регулятора 3 связан с усилителем 4 через фильтр 14.

Электрогидравлический загружатель работает следующим образом.

5 Сигнал с задатчика 1, пропорциональный значению усилия загрузки, поступает в элемент 2 сравнения, где непрерывно сравнивается с сигналом, поступающим с датчика 7 перепада давлений в полостях 8 и 9 гидроцилиндра 5. Сигнал рассогласования посту0 пает на вход регулятора 3, формирующего закон регулирования. Для повышения коэффициента усиления контура регулирования служит блок 10 динамической коррекции. Сигнал с выхода регулятора 3 через заграждающий фильтр 14 поступает на усилитель 4, где преобразуется в расход жидкости, поступающей в полости 8 и 9 гидроцилиндра 5, осуществляющего загрузку. Для сохранения неизменного перепада давлений в полостях 8 и 9 гидроцилиндра 5 при изменении ско0 рости перемещения служат датчик 11 угловой скорости и фазоопережающий элемент 12. Сигнал, пропорциональный скорости перемещения механизма 6, с датчика 11 угловой скорости через фазоопережающий эле мент 12, компенсирующий инерционность электрогидравлического усилителя 4, воздействует н электрогидравлический усилитель 4, мгновенно изменяя расход жидкости через него в соответствии с изменением скорости. Заграждающий фильтр 14 служит для

подавления автоколебаний на частотах, близких к частоте гидромеханического резонанса устройства, он может быть реализован, например, с помощью любого узкополосного фильтра, настроенного на частоту гидромеханического резонанса системы и вносящего

ослабление сигнала на этой частоте на 20- 40 дБ.

В случае выхода из строя заграждающего фильтра 14 при возникновении автоколебаний на частотах, близких к гидромеханическому резонансу, сигнал с датчика 7 перепада давления поступает на полосовой фильтр 15 (использующий Т-образный мост или имитирующий колебательный контур), настроенный на частоту гидромеханического резонанса, где усиливается и через выпрямитель 16 поступает на пороговое устройство 17, в случае превыщения значения сигнала с выпрямителя 16 установки порогового устройства 17, определяемого допустимой амплитудой колебаний перепада давления в гидроцилиндре 5, пороговое устройство 17 срабатывает и его сигнал воздействует на электрогидравлический усилитель 4, перекрывающий подвод рабочей жидкости к гидроцилиндру 5 и на кран 13, который в этом случае открывается, соединяя полости 8

и 9 гидроцилиндра 5, т. е. снижая перепад давления в них до нуля. Сигнал с порогового устройства 17 может быть также использован и для отключения испытуемого механизма 6. Таким образом достигается надежная защита загружателя и испытываемого механизма от разрущения в результате возникновения автоколебаний, обусловленных гидромеханическим резонансом системы.

Экономический эффект изобретения обусловлен обеспечением сохранности технологического и испытываемого оборудования при возникновении аварийных ситуаций.

Использование предлагаемого устройства в электрогидравлических следящих системах испытательных стендов позволит повысить их надежность и, тем самым, эффективность их использования.

ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЗАГРУЖАТЕЛЬ, содержащий последовательно связанные задатчик, элемент сравнения, регулятор, электрогидравлический усилитель и гидродвигатель, кинематически связанный с поворотным механизмом, датчик перепада давлений в полостях гидродвигателя, подключенный к второму входу элемента сравнения, третий вход которого подключен через блок динамической коррекции к выходу регулятора, и датчик угловой скорости поворотного механизма, соединенный через фазоопережающий элемент с электрогидравлическим усилителем, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен двухпозиционным электроуправляемым краном, заграждающим фильтром и блоком предохранения, выполненным в виде последовательно соединенных полосового фильтра, выпрямителя и порогового устройства, причем полосовой фильтр входом подключен к выходу датчика перепада давлений, пороговое устройство подключено выхоI дом к электроуправляемому крану и к электрогидравлическому усилителю, а выход ре(Л гулятора связан с последним через заграждающий фильтр. Ю 00 ел