Электрогидравлический усилитель Советский патент 1992 года по МПК F15B3/00 

Фиг. 1

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в системах автоматического управления регулируемых гидромашин.

Целью изобретения является повышение КПД, быстродействия и стабильности характеристик.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема электрогидрэвлического усилителя; на фиг. 2 - зависимость коэффициента пропускной способности канала питания вихревого элемента от безразмерного давления управления.

Электрогидравлический усилитель содержит электромеханический преобразователь 1. соединенный с заслонкой 2 элемента сопло -заслонка, сопла 3 и 4 которого соединены с каналами 5 и б слива вихревых элементов 7 и 8, каналы 9 и 10, управления которых соединены с гидролинией 11 подвода рабочей жидкости, а каналы 12 и 13 питания подключены к полостям 14 и 15 управления золотникового распределителя 16. Золотник 17 распределителя 16 соединен упругим элементом механической обратной связи в виде стержня 18 с заслонкой 2. Сливная полость 19 распределителя 16 подсоединена к гидролинии 20 отвода рабочей жидкости.

Электрогидравлический усилитель работает следующим образом.

При нейтральном положении заслонки 2 оба вихревых элемента 7 и 8 заперты, пропуская одинаковые расходы, определяемые точкой а на графике коэффициентов (фиг. 2). По оси абсцисс графика на фиг. 2 отложено безразмерное давление управлеD Ру Рс ния вихревых элементов Pv тгRгп гс

Величина пропускаемого каждым вихревым элементом расхода определяется формулой

о „,. ,,

где - коэффициент пропускной способности канала слива;

fo - площадь выходного отверстия элемента;

Рп - давление в канале питания:

Рс -- давление в канале слива вихревого элемента;

р- плотность рабочей жидкости;

Ру - давление в гидролинии 11 подвода.

При отклонении заслонки 2, например вправо, равновесие нарушается. При этом

для элемента 8 Ру возрастает, для элемента уменьшается. Режим работы вихревого элемента 8 определяется точкой А на фиг. 2, режим работы элемента 7 определяется

точкой Б. Это значит, что в полость 15 поступает через канал 13 питания инверсный расход элемента 8, а из полости 14 вытекает на слив расход питания элемента 7. При этом на золотнике 17 создается перепад давлений питания элементов 7 и 8 - Pni , перемещающий золотник 17 распределителя 16 влево, который увлекает за собой конец стержня 18 упругой механической обратной связи. За счет изгиба стержня 18

к заслонке 2 прикладывается дополнительный момент, питающий вернуть ее к нейтральному положению. При этом перепад давлений в полостях 15и 14 уменьшается до тех пор, пока золотник 17 не остановится в

новом равновесном положении, которое соответствует току управления. Соответственно расходы питания вихревых элементов 7 и 8 становятся равными нулю, и точки Б и А на фиг. 2 возвращаются в исходное положение а, как показано пунктирными стрелками. Теперь, хотя режим работы каждого элемента характеризуется одной и той же точкой а, т.е. одинаковым отношением Ру, но сами давления Рщ и РП2 различны,

чем и обеспечивается усилие на неподвижном золотнике 17, смещенном от нейтрального положения. Тем самым достигается увеличение быстродействия на 30, потребляемый расход рабочей жидкости уменьшается в полтора - два раза.

Формула изобретения

Электрогидравлический усилитель, со- держащий электромеханический преобразователь, соединенный с заслонкой элемента сопло-заслонка, каждо сопло которого подключено к каналу слива одного из двух вихревых элементов, каналы управления которых соединены с гидролинией подвода рабочей жидкости, а каналы питания связаны с золотниковым распределителем, имеющим полости управления и упругий элемент обратной связи по положению, о т- личающийся тем, что, с целью повышения КПД, быстродействия и стабильности характеристик, каналы питания вихревых элементов подключены непосредственно к полостям управления распределителя, а уп- 5 ругий элемент обратной связи соединен с заслонкой.

v

V

Использование: в системах автоматического управления регулируемых гидромашин.Сущностьизобретения: электромеханический преобразователь 1 соединен с заслонкой 2 элемента сопло-заслонка. Каждое сопло 3 и 4 подключено к каналу 5 и 6 слива одного из вихревых элементов 7 и 8, каналы 9 и 10 управления к-рых соединены с гидролинией 11 подвода рабочей жидкости. Каналы 12 и 13 питания связаны с золотниковым распределителем 16, имеющим полости 14 и 15 управления и упругий элемент обратной связи по положению. Каналы 12 и 13 подключены непосредственно к полостям 14 и 15. Упругий элемент соединен с заслонкой 2. 2 ил.

Фиг. 2