Электрогидравлическое импульсное управляющее устройство Советский патент 1985 года по МПК G06D1/02 

Изобретение относится к средствам электрогидроавтоматики и предназначено для сопряжения электронных управляющих устройств с гидравлическими исполнительными механизмами, в частности к робототехнике. Целью изобретения является расширение функциональных BOSMOJKHoqTeft путем обеспечения переключения по установленному давлению и запирания выходных каналов для остановки управ ляемого гидропривода в любом положении. На чертеже показана схема устройства. Устройство включает два гидрораспределителя 1 и 2 с пружинами 3 и А, два электрогидравлических ключа 5 и 6,дифференциальньй золотник 7, управляющий золотник 8 с электромагНИТ01; 9, канал 10 гидропитания, канап 11 слива жидкости, входные электрические канала 12-14 управления. Распреде41ители 1 и 2 содержат каждый полости: торцовую 15, напорную 16, сливную 17 и выходную 18. Электрогидравлические ключи содержат каждый: золотник 19, скрепленный с сердеч иком электромагнита 20, напорную полость 21, сливную полость 22 и выходную полость 23, сообщающуюся с полостью пружины 3 или 4 распределителей 1 или 2. Дифференциальный золотник 7 содержит полости: торцовую 24, cлvIгзиyю25, вспомогательную 26, первую выходную 27 и вторую выходную 28, управляющий золотник 8 - полости торцовую 29, напорную 30, выходную 3 и сливную 32. - Выходная полость 18 распределителя 1 соединена с напорной полостью 21 электрогидравлического ключа 6, с торцовой полостью 15распределителя 2, торцовой полостью 24 золотника 7 и выходным каналом 33 (условно напор ный канал на рабочем ходу), выходная полость 18 распределителя 2-е напорной полостью 21 электрогидравлического ключа 5, с торцовой полостью 15 распределителя 1 и каналом 34, со диненньм С вспомогательной полостью 26 золотника 7, первая выходная полость 27 золот1Шка 7 - с выходным каналом 35 (условно канал слива на рабочем ходу), вторая выходная полость 2В - с торцовой полостью золот ника 8, выходная полость 31 золотника 8 - с полостью пружины золотника 7,В исходном положении выходные полости 23 электрогидравлических ключей 5 и 6 соединены со сливными полостями 22. Управляющее устройство работает следующим образом. При подаче давления питания в канал 10 распределители 1 и 2, образующие гидравлический триггер, зажимают одно из устойчивых триггерных состояний, при котором золотник одного из распределителей (1 или 2) перемещается в левое (по чертежу) положение. Предположим, что переместился золотник распределителя 2. В этом положении триггера через распределитель 1 выходной канал 33 соединен с каналом 10 питания, давле ше проходит в торцовую полость 15 распределителя 2, в торцовую полость 24 золотника 7 и в напорную полость 21 электрогидравлпческого ключа 6, а через золотник 7 и распределитель 2 выходной канал 35, торцовая полость 15 распределителя 1 и напорная полость 21 электрогидравлического ключа 5 соединены с каналом слива. К потребителю, например исполнительному гидродвигателю, рабочая жидкость проходит по каналу 33, а по каналу 35 возвращается на слив. Для переключения триггера в другое устойчивое состояние подается электрический импульс по каналу 13 управления в обмотку электромагнита 20 электрогидравлического ключа 6. Якорь электромагнита вытягивается и перемещает золотник 19 влево, напорная полость, 21 соединяется: через выходную 23 с полостью пружины 4 распределителя 2. В переходном режиме давление питания воздействует на торец золотника 19, ускоряя его .перемещение влево, что снижает потребляемую мощность входного управляющего электрического сигнала и повышает быстродействие триггера в целом. В этот момент выходной электрический сигнал может быть снят. Под действием давления питания и пружины 4 золотник распределителя 2 перемещается в крайнее правое положение. Выходной канал 35 соединяется с каналом питания, одновременно давление поступает в торцовую полость 15 распределителя 1, золотник которого перемещается в крайнее левое положение, выходной канал 33 соединяется 3 со сливом. Триггер перешел во второе устойчивое состояние. По канапу 35 жидкость под давлением проходит к потребителю, по каналу 33 возвращает ся на слив. Для переключения триггера вновь в первое устойчивое состояние подает ся электрический импульс по каналу управления. При редком (полном) пере ключении триггера к потребителю по каналам 33 и 35 подается жидкость с насыщением по расходу. Увеличивая частоты управляющих электрических сигналов по входам каналов 12 и 13, можно осуществить работу триггера в режиме неполного переключения распре делителей 1 и 2 с подачей жидкости п каналам 33 и 35 в режимах широтноимпульсной и частотно-импульсной модуляции (ШИМ-ЧИМ). Сопряженные гидродвигатели соответственно работают в вибрационных режимах с регулируемой суммарной скоростью и перемещением в одну или другую сторону в зависимости от скважности управляющих сигналов. Работа совершается при давлениях в гидросистеме, недостигающих давления, на которое установлено срабатывание дифференциального золотника 7 На режимах работы с повышением давления в конце рабочего хода (по допустимому усилию, при движении до упора, по окончании операции и т.п.) по установленному давлению срабатывает золотник 7 - перемещается вверх (по чертежу), его полости 26 и 27 запираются, в гидроприводе запирается слив жидкости, гидропривод останавливается, через полость 28 давление проходит в торцовую полость 29 золотника 8, который перемещается, его выходная полость 31 соединяется со сливом, давление в полости пружины золотника 7 сбрасывается. Далее золотник 7 удерживается при меньшем давлении, чем было при его срабатывании, что обеспечивает возможность работы других потребителей с меньшим давлением от одного источника гидропитания, например, перемещение робота с зажатой деталью, или ковша экскаватора в промежуточном положении. 514 Во многих случаях требуется также управляемая остановка гидропривода в заданном положении, независимо от давления в гидросистеме. Это выполняется с помощью золотника 8. По входному каналу 14 подается электрический сигнал в электромагнит 9, которьй перемещает золотник 8, выходная полость 31 соединяется со сливом, в полости пружины золотника 7 сбрасывается давление, золотник 7 под действием напора в торцовой полости 24 перемещается и запирает выходной канал 35, сообщающи:йся на рабочем ходу гидропривода со сливом. При этом через полость 28 давление проходит в торцовую полость 29 золотника 8, который далее удерживается давлением жидкости, электрический сигнал по каналу 14 может быть прекращен. Срабатывание дифференциа льного золотника 7 по уровню давления и с помощью золотника 8 с электромагнитным управлением выполняется непосредственно на рабочем ходу гидропривода. Для остановки гидропривода на возвратном ходу следует подать электрические сигналы сразу по двум входным каналам 12 и 14. Вслед за переключением триггера в другое рабочее состояние, как .только поступит давление в выходной канал 33, срабатывает золотник 7, и гидропривод останавливается. Из остановленного положения гидропривод включается на возвратньй ход подачей сигнала управления по входному каналу 13, а на рабочий ход сначала по каналу 13 и вслед за ним по каналу 12. В обоих случаях при 1зключен1П1 возвратного хода по каналу 13, когда сбрасывается давление в выходном канале 33, золотники 7 и 8 возвращаются в исходное положение. Затем включается рабочий ход, далее может осуществляться управление в обычном триггерном (реверсивном) режиме с многократным переключением, независимо от золотников 7 л 8 при давлениях, не достигающих авления срабатывания золотника 8, ли с остановками по давлению,либо с управляемыми остановками. I IZ 6 J9 23 Ц

V Л 17

ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ИМПУЛЬСНОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее два трехлинейных подпружиненных распределителя с электрогидравлическими ключами, в каждом распределителе выходная полость соединена с торцовой полостью управления другого распределителя и напорной полостью электрогидравличес- кого ключа, спаренного с другим распределителем, а выходная полость электрогидравлического ключа - с полостью пружины сопряженного с данным ключом распределителя, при этом электромагниты электрогидравли- ческих ключей подключены к входным электрическим каналам управления, сливные полости электрогидравличес- ких ключей и распределителей соединены с каналом слива, напорные полости распределителей подключены к каналу гидропитания, а выходная полость первого распределителя соединена с первым выходным каналом, а также второй выходной канал, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения переключения по установлейному давлению и запирания выходных каналов для остановки управляемого гидропривода в. любом положении, оно снабжено дифференщ1альным золотником с пружиной в торцовой полости меньшего диаметра и управляющим золотником с элек- . тромагнитом, торцовая полость дифференциального золотника подсоедине(Л на к первому выходному каналу устройства, первая вькодная полость дифференциального золотника соединена с вторым выходным каналом, его Q вспомогательная полость подсоединена к выходной полости второго распределителя, а вторая вьрсодная полость - к торцовой полости управляСО 00 Од СП ющего золотника, в котором напорная полость соединена с первым выходным каналом устройства, выходная полость с полостью пружины дифференциального золотника, а сливная полость - с каналом слива.