ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД ДРОССЕЛЬНОГО Советский патент 1972 года по МПК F15C3/10 

Изобретение касается электрогидравлического привода дроссельного регулирования с обратной связью по скорости гидродвигателя, который может использоваться для управления рулями летательных аппаратов, копусами и створками воздухозаборников самолетов, иодводными крыльями судов, суппортами металлорежущих станков, в динамических стендах и других системах автоматики. Применение гидроириводов с обратиой связью ио скорости гидродвигателя имеет ряд преимуществ но сравнению с гидроприводами без корректирующих обратных связей. Введение обратных связей по скорости гидродвигателя позволяет снизить допуски на изготовление золотника за счет значительного увеличения его осевых перекрытий, что приводит к суи1ественному уменьшению непроизводительного расхода без увеличения зоны нечувствительности гидропривода. Кроме того, введеиие обратной связи но скорости гидродвигателя делает гидропривод Печувствительным к изменению внещней нагрузки, а также к изменению напорного и сливного давлений.

Известны гидравлические приводы с обратной связью ио скорости гидродвигателя. Особенность одного из иих заключается в налагчии расходомеров, установленных в сливиых каналах распределительного золотника. Расходомеры выполнены в виде клапанов прямого

действия, поджатых пружинами и связанных с заслонкой гидроуснлителя с иомощью пружин.

Обратная связь ио скорости может быть осуиюствлена за счет перепада давления на .ппнейном дросселе, установлонном в одной из псиолнительных гидромагистралей п действующем Fia поршень, жестко связанный с распределительным золотником.

Известна и другая схема реализации обратной связи по скорости гидродвигателя, в которой в качестве расходомера исиользуется объемпый пасос, ведущее звено которого жестко связано с ведомым звеном гидродвигателя. Рабочие полости иасоса соединены с рабочими иолостями донолнителыюго порщня, который двумя встречными иружниами устанавливается в среднее иоложение, ведомое звено носледнего кинематически связано с раснределительным золотппком. Выход рабочей жидкости из исполнительных гидромагнстралей устройства обратной связи осуществляется через дроссели, что позволяет иолучить перепад давлеиия на дополнительном поршне и сместить его, следовательно, п золотник, па величину, ироиорииональпую скорости гидродвпгателя.

получили широкого распространения по ряду существенных причин. Прежде всего известные реализации обратной связи по скорости гидродвигателя основаны на эффекте дросселирования рабочей жидкости, что влечет за собой квадратичную зависимость между расходом и перепадом давления. В этом случае при малых скоростях гидродвигателя коэффициент скоростной обратной связи имеет малые значения и связь становится малоэффективной. Установка же линейного дросселя делает скоростную обратную связь существенно завнсян1ей от температуры рабочей жидкости. Кроме того, клапанные расходомеры «меют значительные силы трения при сравнительно малых нерестановочных усилиях, а также сложны в изготовлении и регулировке. Это обстоятельство снижает экеплуатационную надежность гидропрнвода. ,;

С целью повышения эффективности обратной связи при малых скоростях гидродвигателя, упрощения конструкцин гидропривода н новЫЩенрГя его эксплуатационной 1 адежности рабочие полости насоса звена обратной связи предлагаемого электрогидравлического привода соединены магистралями непосредственно с камерам управления золотника второго каскада гндроуснлнтеля.

На чертеже изображена схема предлагаемого гидравлического привода с обратной связью по скорости гндродвигателя.

Гидропривод содержит гидродвигатель /, двухкаскадный гидроусилитель 2 с золотником 3, упорами 4 и 5, двумя нерегулируемыми дросселями 6 и 7, двумя соплами 8 и 9, заслонкой 10 н электромеханическим преобразователем }}. Электромеханический преобразователь 11 служит для преобразования электрического сигнала в перемещеине заслонки 10, которая в сочетании с соплами 5 и 9 образует два регулируемых гидравлических соиротивления. Они в совокупности с двумя нерегулируемыми гидравлическими дросселями б и 7 составляют гидравлический мост, в диагональ которого подсоедннен четырехщелевой золотник 3. Величина максимального хода распределительного золотника 3 ограничивается упорами 4 и 5. Гидродвигатель /, изображенный на схеме в виде гидроцилиндра, управляется усилителем 2, позволяюни1М осун1.ествлять двнжение ведомого звена гидродвнгателя в разных направлениях и с разными скоростями. С гидродвигателем жестко соединен насос 12 (на схеме он также изображен в виде гндроцилиндра) рабочие полости которого соединены гидромагистралями 13 п 14 с междроссельными каналами первого каскада гидроусилителя, которые сообн аются с торцовыми камерами управления 15 и 16 золотника 5.

Появление электрического сигнала в виде разности токов в обмотках преобразователя 11 вызывает смещение заслонки 10 из нейтрального положения, что нриводнт к изменению проводимости дросселей, образованных заслонкой и соплами 8 9. результате нарушается равновесие гидравлического моста двухщелевого гидроусилителя типа «сопло- заслонка, и золотник 3 смещается со скоростью, пропорциональной смещению заслонки 10. Знак скорости золотника также зависит от иаправления смещения заслонки из нейтрального положения. В результате смещения золотника 3 из нейтрального положения начинает двнгаться ведомое звено гидродвигателя / со скоростью, пропорциональной смещению золотника. Поскольку ведущее звено насоса 12 жестко связано с ведомым звеном гидродвигателя /, то из рабочей полости насоса жикость вытесняется и поступает в один из междроссельных каналов гидроусилителя «сопло-заслонка, из другой же междроссельной камеры гидроусилнтеля под действием начального давления жидкость поступает во вторую рабочую камеру насоса 12, объем которой увеличивается. В результате изменення расхода, ндуи1,его на перемен1,ение золотника 3, последний займет внолне определенное положение, и скорость ведомого звена установится в соответствии с положением заслонки 10 с величиной расхода через магистрали насоса 12.

Еслн под действием внешней нагрузки скорость ведомого звена гидродвигателя / уменьшается, уменьшается и расход жидкости, вытесняемой насосом 12, в результате чего золот Н1К 3 приоткрывает рабочие окна, компенсируя уменьшение скорости ведомого звена гидродвнгателя, обусловлеиное нагрузкой. Аналогичные процессы нроисходят и в случае увеличения скорости ведомого звена гидродвнгателя. При этом расход через иасос 12 увеличивается, и ироходное сечение рабочих окон золотника уменьшается, уменьи1ая при этом скорость гндродвнгателя. Таким образом, скорость ведомого звена гндродвигателя не зависит от нагрузки. Таким же образом можно показать, что изменения скорости не произойдет н нрн нзмененин напорного и сливного давлений.

Предмет изобретения

Электрогидравлический привод дроссельного регулировання с обратной связью по скорости гндродвигателя, содержащий двухкаскадный гидроусилитель, нервый каскад которого выполнен в внде усилителя типа «сопло-заслонка с электрнческим управленнем, а второй каскад - в внде золот1Н1ка с гидравлическим управлеинем, исполнительный гидродвигатель и гидравлическое звено обратной связи по скорости нспол1П1тельного гндродвигателя, представляюи1ее собой объемный насос, приводной элемент которого жестко связан с выходным элементом гидродвнгателя, отличающийся тем, что, с целью повын1ения эффективности обратной связи нри малых скоростях гндродвигателя и упрощения конструкции привода, рабочие полости насоса звена обратной связи соединены магистралями непосредственно с камерами управления золотника второго каскада гидроусилителя.

w.

13-.