Электрогидравлический усилитель мощности Советский патент 1992 года по МПК F15B3/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидроавтоматике, и может быть использовано в конструкциях гидравлических приводов в различных областях машиностроения, например станкостроении, робототехнике, авиастроений.

Известен электрогидравлический усилитель (ЭГ) первого каскада типа сопло-заслонка с двумя регулируемыми дросселями, распределительный золотник второго каскада с синхронизирующими пружинами и управляющими поршнями, рабочие полости которых соединены с ЭГУ первого каскада.

Недостатком электрогидравлического усилителя является отсутствие возможности регулирования максимального значения расхода.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ЭГУ, содержащий первый каскад в виде элемента сопло-заслонка, заслонка которого соединена с электромеханическим преобразователем, а сопла подключены к рабочим полостям управляющих поршней поворотного золотника второго каскада и устройство позиционной обратной связи по положению золотника в виде дополнительного элемента сопло-заслонка, заслонка которого кинематически связана с валиком золотника, а сопла - с рабочими полостями управляющим поршней 1.

Недостатком данного усилителя является малый коэффициент регулирования коэффициента передачи в цепи обратной связи по положению золотника второго каскада,

VI

ГО

А

со ю

что приводит к уменьшению возможности унификации, и заметная нелинейность расходной характеристики на предельных значениях расхода, обусловленная тем, что дополнительная заслонка в цепи обратной связи совершает угловое движение.

Цель изобретения - расширение диапазона применения и обеспечение линейности расходной характеристики.

Это достигается тем, что в электрогид- равдическом усилителе мощности, содержащем первый каскад в виде элемента сопло-заслонка, заслонка которого соединена с электромеханическим преобразователем, а сопла подключены к рабочим полостям управляющих поршней поворотного золотника второго каскада, и устройство позиционной обратной связи по положению золотника в виде дополнительного элемента сопло-заслонка, заслонка которого кинематически связана с валиком золотника, а сопла - с рабочими полостями управляющих поршней, устройство обратной связи снабжено рычагом регулируемой длины, выполненным с одной стороны с цанговым зажимом и соединенным с другой стороны с валиком золотника, а дополнительная заслонка снабжена сферическим соединительным элементом, размещенным в цанговом зажиме рычага, и упругим подвесом в виде рамки из двух параллельно установленных плоских пружин с боковыми пазами.

На фиг, 1 представлена принципиальная схема усилителя; на фиг. 2 - заслонка на упругом подвесе в смещенном положении; на фиг. 3 - схема подвеса заслонки на упругом подвесе; на фиг. 4 - вид на рычаг сбоку.

Электрогидравлический усилитель мощности содержит первый каскад в виде элемента сопло-заслонка, заслонка 1 которого соединена с электромеханическим преобразователем 2, а сопла 3,4 и дроссели 5 и 6 подключены к рабочим полостям 7 и 8 управляющих поршней 9 и 10 поворотного золотника 11 второго каскада и устройство позиционной обратной связи по положению золотника 11 второго каскада в виде дополнительного элемента сопло-заслонка, заслонка 12 которого кинематически связана с валиком 13 золотника 11, а сопла 14 и 15 - с рабочими полостями 7 и 8 управляющих поршней 9 и 10, при этом устройство обратной связи снабжено рычагом 16 регулируемой длины, выполненным с одной сто- роны с цанговым зажимом 17 и соединенным с другой стороны с валиком 13 золотника 11, а дополнительная заслонка 12 снабжена сферическим соединительным элементом 18, размещенным в цанговом зажиме 17 и упругим подвесом в виде рамки из двух параллельно установленных плоских пружин 19 с боковыми пазами 20. Элемент 18 соединен с регулировочным винтом

21.

Электрогидравлический усилитель мощности работает следующим образом.

При подаче управляющего сигнала на электромеханический преобразователь

0 (ЭМП) 2 заслонка 1 перемещается, например, влево. При этом сопло 3 закрывается, а сопло 4 открывается, давление в рабочей полости 7 растет, а в рабочей полости 8 падает и управляющие поршни 9 и 10 пере5 мещаются вправо. Одновременно дополнительная заслонка 12 перемещается вправо, открывая сопло 15 и закрывая сопло 14 . Перемещение управляющих поршней 9 и 10 происходит до тех пор, пока давление в ра0 бочих полостях 7 и 8 не выравнивается. Для увеличения максимального расхода через золотник 11 уменьшают длину рычага 16, а сферу элемента 18, вращая регулировочный винт 21, перемещают вдоль оси рычага 16.

5 В этом случае золотник 11 второго каскада, при одинаковом значении величины управляющего сигнала и при неизменном значении максимального зазора между соплами 15 и 14 и дополнительной заслонкой 12 для

0 обеспечения баланса давлений в правой и левой части ЭГУ первого каскада повертывается на больший угол и, следовательно, открывает на большую величину дросселирующие щели золотника 11. Так как заслон5 ка 12 как бы подвешена на двух шарнирах, выполненных в виде двух пружин 19, то она перемещается плоско параллельно, а величина зазора между соплами 14, 15 и заслонкой 12 линейно зависит от перемещения

0 последней, что приводит к реализации линейной зависимости между величиной расхода и перемещением золотника 11 второго каскада..

Для уменьшения величины максималь5 ного значения расхода через золотник 11 уменьшают расстояние между центром сферы элемента 18 и осью вращения золотника 11 второго каскада, что осуществляется путем увеличения длины рычага 16 и переме0 щением сферы 18 от оси вращения золотника 11.

Формула, изобретения Электрогидравлический усилитель мощности, содержащий первый каскад в ви5 де элемента сопло-заслонка, заслонка которого соединена с электромеханическим преобразователем, а сопла подключены к рабочим полостям управляющих Поршней поворотного золотника второго каскада, и устройство позиционной обратной связи по

положению золотника в виде дополнительного элемента сопло-заслонка, заслонка которого кинематически связана с валиком золотника, а сопла - с рабочими полостями управляющих поршней, отличающ и, и - с я тем, что, с целью расширения диапазона применения и обеспечения линейности расходной характеристики, устройство обратной связи снабжено рычагом регулируемой

длины, выполненным с одной стороны с цанговым зажимом и соединенным с другой стороны с валиком золотника, а дополни тельная заслонка снабжена сферическим соединительным элементом, размещенным в цанговом зажиме рычага, и упругим подвесом в виде рамки из двух параллельно установленных плоских пружин с боковыми

Ч

пазами.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидроавтоматике, и может быть использовано в конструкциях гидравлических приводов в различных областях, например станкостроении, робототехнике, авиастроении. Целью изобретения является расширение диапазона применения и обеспечение линейности расходной характеристики. При перемещении заслонки 1, например, влево, давление в полости 7 растет, а в полости 8 падает, и поршни 9, 10 с заслонкой 12 перемещаются вправо, При этом приоткрывается сопло 14 и прикрывается сопло 15. Перемещение поршней 9, 10 происходит до тех пор, пока давление в полостях 7, 8 не выравнивается. Для увеличения максимального расхода через золотник 11элемент 18 перемещают вдоль рычага 16 с помощью винта 21. Учитывая, что заслонка 12перемещается на пружинах 19 плоско параллельно, то величина зазора между соплами 14, 15 и заслонкой 12 изменяется линейно и, следовательно, зависимость между перемещением золотника 11 и расходом будет линейна.

Фиг. 2

Фиг.З

Ф

16

n

n

фигЛ