Пневмогидравлический усилитель Советский патент 1986 года по МПК F15B3/00 

Изобретение относится к пневмогидроав- томатике и может быть исг1ольз()ва1-:о в системах автоматического управления.

Цель изобретения - новьииенис чувствительности.

На фиг. 1 изображена схема нневмо- гидравлического усилителя; на фиг. 2 - разрез А- А на фиг. 1.

Усилитель содержит задатчик (не изображен), пневматический элемент 1 сопло-заслонка и размещенные в корпусе 2 гидравлический струйный элемент 3 и мембранный механизм 4 управления. При этом задатчик соединен е заслонкой 5 элемента 1, слон.аа

6и 7 которого связаны с камерами 8 и 9 механизма 4, соединенного выходным штоком 10 со струйной трубкой, выполненной в виде полой спиральной пружины 11, входное отверстие (не показано) которой соединено с источником рабочей жидкости (не показан) и выполнено на ее наружном конце 12, закрепленном в корпусе 2, а выходное отверстие (не показано) - на ее внутреннем конце 13, соединенном со штоком 10, и об- ран;ено к приемной илате 14, приемные ка- на..ы 15 и 16 которой связаны с исполнительным гидродвигателем (не показан). Пружина 11 размещена в плоскости, перпендикулярной штоку 10. В корпусе 2 установлены сливные трубки 17 и 18. Элемент 1 имеет входные дроссели 19 и 20. Механизм 4 имеет мембраны 21 и 22,закрепленные в корпусе 2.

Пневмогидравлический усилитель работает следующим образом.

При среднем положении заслонки 5 относительно сопл 6 и 7 перепад давления воздуха, подаваемого через входные дроссели 19 и 20 под мембраны 21 и 22, равен нулю, а спиральная струйная трубка 11 находится в нейтральном положении относительно приемных каналов 15 и 16 платы 14. Отклонение заслонки 5 относительно сопл 6 и

7сопровождается перераспределением давлений воздуха под мембранами 21 и 22, что способствует появлению перепада давлений, перемещению щтока И) и смещению конца 13 спиральной струйной трубки 1 1 относительно приемных каналов 15 и 16.

Спиральная струйная трубка 11 при этом растягивается (в области малых перемещений) в осево.м направлении. Конструктивно она выполнена так, что ее жесткость в плоскости спирали существенно превалирует над жесткостью в осевом направлении. Высокая степень жесткости в плоскости спирали не позволяет концу 13 струйной трубки произвольно смещаться (удаляться или приближаться) от носительно платы 14 и приемных каналов 15 и 16 при подаче в струйную трубку высокого давления жидкости. Кроме того, малая жесткость в oceisoM направлении обеспечивает достаточно высокую чувствительC ность к перемеод.ению мембран 21 и 22. Отработанная жидкость удаляется по сливным трубкам 17 и 18, которые установлены так, что корпус 2 всегда заполнен жидкостью, оказывающей демпфирующее воздействие на спиральную струйную трубку 11.

0 Предлагаемый усилитель по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества: способност гибкой спиральной струйной трубки перемещаться в области упругих деформаций при сравнительно не- больщом осевом усилии исключает необходимость применения специальных уплотнений; сравнительно небольшая сила, необходимая для перемещения струйной трубки (пределах малых перемещений), позволяет использовать пневмосистему, работающую на низком

Q или среднем давлении, и уменьшить тем самым влияние реакции струй на заслонку 5, что способствует дополнительному снижению перестановочного усилия управляющего устройства и повышению чувствительности усилителя при сохранении малых габаритов и веса; жесткая фиксация струйной трубки на штоке, наличие большой суммарной площади трубки в плоскости спирали и ее расположение в жидкости способствует надежному демпфированию и исключению пояления автоколебаний.

Использование изобретения в системах автоматического управления позволяет повысить их чувствительность и тем самым увеличить эффективность их использования.

А- /

11

П

иг.2