ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬI iii ;EJ;;-'iC': и.КЛ Советский патент 1971 года по МПК F15B11/12 G05B19/06 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в системах электрогидравлической автоматики в качестве электрогидравлического преобразователя сигналов управления.

В настоящее время известны электрогидравЛИческие преобразователи, совмещающие в едином агрегате электромеханический преобразователь и гидравлическое управляющее устройство, например золотниковое.

В современных системах автоматического управления, когда необходимо с высокой степенью точности поддерживать заданные режимы, широкое распространение нашли гидравлические преобразователи, работающ-ие в щиротно-импульсной модуляции (ШИМ).

В таких режимах регулирование выходного параметра (расход жидкости или давление) осуществляется за счет скважности, т. е. отношения времени открытия (|или закрытия) к периоду повторяющихся положений.

Для обеспечения такого режима на вход электрогидравлического преобразователя подаются электрические сигналы управления переменной скважности, для чего необходим электронный блок. В этих преобразователях практически исчерпаны возможности их электромагнитных устройств по расширению диапазона частот пропускаемых ими сигналов при

одновременном увеличении электромагнитных сил, воздействующих на подвижную систему в виде клапана, что снижает надежность. Цель изобретения - расширение функциональны.х Боз 1ожностей и повышение точности преобразователя.

Это достигается тем, что в корпусе предлагаемого преобразователя установлен постоянно вращающийся с кривошипным диском вал,

соединенный со в.ходом преобразователя, а распределительное устройство выполнено в виде плоской заслонки с пазом, шарнирно подвешенной на цапфе кривошипного диска и поворачивающейся относительно цапфы на

угол, нропорциональной сигналу управления, с помощью поводка, закрепленного в гистерезисном роторе и входящего з паз заслонки, причем между гистерезисным ротором и кривощинным валом установлено пружинное тарировочноо устройство для возврата ротора в исходное положение.

В предлагаемом электрогидравлическо.м преобразователе режим ШИМ обеспечивается электромеханическим путем, благодаря оригинальной конструкции.

На фиг. 1 и 2 изображена конструкция нрсдлагаемого электрогидравлического преобразователя. Преобразователь содерлсит кривошипный вал /; колоколообразный гистерезнссвязанные м.агнитопроводящей частью корпуса 5; управляющую обмотку 6; кривошипный диск 7, закрепленный на валу / с .цапфой 8; заслонку 9; постоянный магнит 10; спиральную прулшну //; соединительный торсионный вал 12, а также крышку, штуцеры, присоединительные детали, крепеж.

Цилиндрическая часть ротора 2 входит в концентричный воздушный зазор а явнополюсной магнитной системы, в которой полюса А магнитопровода 3 смещены ,на лоловину шага относительно того же количества полюсов Б магнитопровода 4.

Диск 7 Жестко закреплен .на кривошипном валу /, а его выступ 13 (см. фиг. 2) входит в прорезь 14 ступицы ротора 2. Прорезь 14 имеет размеры, позволяющие ротору 2 поворачиваться относительно вала на расчетный угол.

На ступице ротора 2 имеется поводок 15, который в.ходит в прорезь 16 заслонки 9; при пов.ороте ротора 2 относительно вала / заслонка поворачивается -относительно цапфы 8.

Тарированная спиральная .пружина // служит для возврата заслонки 9 вместе с ротором 2 в исходное положение при снятия сигнала управления.

Магнит 10 прИЖЛМает заслонку 9 к плоскости В тонкостенной перемычки // крышки преобразователя. В этой перемычке имеется/киклерное отверстие Г необходимого проходного сечения (отверСтие на фиг. 2 условно показано в секущей плоскости).

Электрогидр.а:влический преобразователь работает следующим образом. Кривош.ИПный вал / прИ помощи тор:сио.н«ого вала 12 получает достоянное вращение от вала объекта. Штуцер Ш) соединяется с напорной магистралью гидросистемы, сливная магистраль которой присоединяется к штуцеру Я/2. При отсутствии упр.авляющего сигнала на обмотке 6 управления ротор 2, повернутый закрученной пружиной, находится в крайнем исходном пололсении. В этом положении кромка прорези 14 упирается в выступ 13, а оси поводка /5, цалфь 8 и кривошяпного вала / находятся в одной плоскости (см. фиг. 2). Продольная ось заслонки 9 совпадает с осью вала /, а оси поводка 15, вала 1 и цапфы 8 лежат в одной плоскости.

На фиг. 3, 4 и 5 -показано взаимное расположение осей заслонки, вала, поводка и цапфы при различных поворотах заслонки. Заштрихованная окружность на фиг. 3 показывает положение рабочей плоскости заслонки 9 и жиклерного о.тверстия ЖПри вращении вала / ротор 2, кривошипный диск 7 и все связанные с ними элементы конструкции вращаются, сохраняя относительное положение согласно фиг. 3. Соверщенно очевидно, что в этом случае жиклерное отверстие будет все ;вре.мя 1перек;рыто рабочей поверхностью засло.нки 9 и расход жидкости будет равен .нулю, что соответствует скважности у 0. На фиг. 4 показано пол.ожение заслонки 9 ири подаче управляющего сигнала, соответствующего полному рассогласованию. При этом Y 100% и происходит полный расход жидкости, т. е. жиклерное отверстие открыто все время полностью. В этом режиме полная намагничивающая сила обмотки управления создает на роторе 2 полный крутящий момент, ротор 2 поворачивается относительно вала /, в.следствие чего ось б поводка 15 займет положение, которое соответствует углу поворота ротора о.макс Как видно на фиг. 4 з.атеняемая заслонкой 9 поверхность ограничена радиусами Ri и и жиклерное отверстие Ж в зону зате.мнения не попадает.

На фиг. 5 показано промежуточное положение заслонки 9 при подаче упр авляющего сигнала, соответствующего некоторому рассогласова.нию. iB этом режиме жиклерное отверстие Ж будет определенную часть времени периода (время одного оборота вала 1) закрыто, а остальное время открыто, что соответствует работе преобразователя с определенной скважностью и соответствующему расходу жидкости.

Предмет |И з о б р е т е н .и я

Электрогидравлический преобразователь, в корпусе которого размещены электромагнитная система управления, гистерезисный ротор и распределительное устройство, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повыщения точности преобразователя, в корпусе установлен вал с

кривошипным диском, соединенный со входо.м преобразователя, а распределительное устройство выполнено в виде плоской заслонки с пазом, шарнирно подвешенной на цапфе кривошипного диска и поворачивающейся относительно цапфы на угол, пропорциональный сигналу управления, с помощью поводка, закрепленного в гистерезисном роторе и входящего в паз заслонки, причем между гистерезисным ротором и вало.м установлено

пружинное тарировочное устройство для возврата ротора в исходное положение. 3 f ib. /Catnap

Iff