ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД С ЦИФРОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ Советский патент 1973 года по МПК F15B9/03 

1

Изобретение относится к средствам автоматического управления.

Известны электрогидравлические следящие приводы с цифровым управлением, содержапше электромеханический преобразователь, золотниковый усилитель и гидравлический исполнительный механизм. В ннх якорь не имеет фиксированных положений, точность его перемещения зависит от ряда факторов (температуры окружающей среды, характеристик пружин и др).

Предлагаемый привод отличается тем, что, с пелъю повышения его точности и быстродействия, электромеханический преобразователь выполнен в виде цифрового привода с электромагнитными элементами, число которых равно числу разрядов управляющего сигнала. В электромагнитных элементах на расстояниях, пропорциональных «весам разрядов управляющего сигнала, попарно расположены полуякоря, последний из которых соединен через подпружиненный OJTOK с золотником усилителя и с узлом разгрузки. Золотниковый усилитель вьшолнен в виде подпружЕненной подвижной гильзы с золотником, связанной со щтоком исполнительного механизма, расположенной в неподвижной втулке, отверстия в которой соединены с каналами питания и слива и с полостями исполнительного механизма.

Схема устройства нриведена на чертеже.

Электрогидравлический следящий привод с цифровым управлением содержит электромеханический преобразователь - цифровой привод /, воспринимающий двоичный электрический управляющий сигнал и преобразующий его в линейное перемещение щтока 2. Внутри привода неподвижно размещены электромагнитные элементы 3, число которых равно количеству разрядов управляющего сигнала, а зазоры между иолуякорями 4, подвижно соединенными меладу собой, например, наподобие «ласточкина хвоста, лропорциональеы «весам каждого разряда. Электромагнитные элементы плотно поджаты тыльной крыщкой 5,

к которой винтом 6 прикреплена цень якорей. Якоря соединены между собой диомагннтными шпильками 7. К противоположному концу цепи якорей прикреплен щток 2, на который надета пружина 8 с шайбой 9 и навинчеиа гайка 10, с помощью которой регулируют затяжку пружины. Пружина одним торцом упирается в корпус, другим - в щайбу 9 и растягивает цепь якорей, образуя между ними воздущные зазоры. На щток навинчен хомут 1J,

к которому на осях подсоединены рычаги 12 с пазами. Эти рычаги могут поворачиваться на осях и перемещаться поперек них. К другим концам рычагов на осях 13 подсоединен противовес М. Оси 13 соединены с противовесом

неподвижно, а рычаги с пазами могут не только поворачиваться на осях относительно противовеса, но и перемеш,аться поиерек осей. Своими средними точками рычаги с помощью осей 15 опираются на корпус привода. Эти оси соединены с корпусом неподвижно, а рычаги могут только поворачиваться на них относительно корпуса. Хомут оси и противовес образуют узел разгрузки подвижной системы о г осевых перегрузок, закрытый передней крышкой 16. Выходы 17 обмоток /8 через отверстия в корпусе подсоединены ко входным каиалам управляющего сигнала. Шток 2 соединен с распределительным золотником 19, на котором расположена подвижная гильза 20.

С одной стороны гильза поджата возвратной пружиной 24, которая одним торцом упирается в гильзу, а другим - в крышку 16. С другой стороны она механически связана со стержнем 22, который через отверстие в корпусе 23 выходит наружу и упирается в шток 24 исполнительного механизма. Гильза 20 расположена внутри неподвижной ВТУЛКИ 25. Канал питания 26 через отверстия 27 во втулке и отверстия 28 в подвижной гильзе 20 соединяется с полостью 29 золотника. Полость 30 каналом 31 соединена с каналом слива. Полости 32-34 через отверстия 35-37 в подвижной гильзе 20. отверстия 38-40 в неподвижной втулке 25 соединены каналами 41-43 с каналом слива. Полости 44, 45 цилиндра 46 исполнительного механизма каналами 47, 48 через отверстия 49, 50 в неподвижной втулке 25, отверстия 51, 52 в подвижной гильзе 20 соединены с золотником 19. Внутри цилиндра 46 находится поршень 53, соединенный с выходным штоком 24.

Электрогидравлический следящий привод с цифровым управлением работает следующим образом.

При отсутствии сигнала в обмотках 18 электромагнитных элементов цепь якорей под действием пружины 8 растянута, и золотник 19, связанный со штоком 2, находится в крайнем положении (в таком положении они изображены на чертеже). Подвижная гильза 20 перекрывает доступ рабочей жидкости высокого давления в полости 44, 45 цилиндра 46 и обеспечивает определенное неподвижное положение иоршня 55.

При подаче сигнала в один или несколько электромагнитных элементов 3 возникает магнитный поток, под действием которого полуякоря 4 этих электромагнитных элементов притягиваются друг к другу и перемещают золотник 19 вверх на величину зазоров между ними. Рабочая жидкость высокого давления из полости 29 через открывшиеся отверстия 52 подвижной гильзы 20, отверстия 50 неподвижной втулки 25 по каиалу 47 поступает в полость 45. Одновременно полость 40 через открывшиеся отверстия 54 в подвижной гильзе 20 и отверстия 49 в неподвижной втулке 25 соединяет по каналу 47 полость 44 через открывшиеся отверстия 37 в подвижной гильзе 20, отверстия

40 в неподвижной втулке 25 и канал 43 с каналом слива.

Поршень 53, перемещаясь под действием разности давлений в полостях 45 и 44, выдавливает рабочую жидкость из полости 44 цилиндра 46 и, перемещая своим щтоком 24 гильзу 20 вверх, перекрывает доступ жидкости в канал 48 и слив жидкости из канала 47. Давления в полостях 44, 45 цилиндра 46 уравновешиваются, и поршень 53 останавливается в 1положении, определяемом входным электрическим сигналом на обмотках электромагнитных элементов 3. В этом положении он остается до снятия или изменения сигнала.

5 При СНятии сигнала с обмоток электромагнитных элементов золотник 19, опустившись под действием пружины 8, впускает жидкость высокого давления из полости 29 через отверстия 51 подвижной гильзы 20 и отверстия 49

0 .неподвижной втулки 25 по каналу 47 в полость 44. Одновременно полость 33 через отверстия 52 в гильзе 20 и отверстия 50 во втулке 25 соединяет по каналу 48 полость 45 через отверстия 36 в гильзе 20, отверстия 39 во втулке 25

5 и канал 42 с каналом слива. Поршень 53, перемещаясь под действием разности давлений в полостях 44 и 45, выдавливает рабочую жидкость из полости 45. Выходной шток 24, передвинувшись, освобождает гильзу 20. Гильза, опускаясь под действием возвратной пружины 21, перекрывает доступ жидкости в канал 47 и слив жидкости из канала 48. Давления в полостях 46 и 45 цилиндра 46 уравниваются, и поршень 53 ос5 танавливается.

Разгрузочное устройство работает следующим образом.

Если на подвижную систему электромеханического цифрового привода / и соединенного

0 с ним золотника 19 действует по оси сила, вызванная ускорениями или вибрацией, эта сила, достигнув определенной величины, сжимает пружину 8 и перемещает золотник 19. Она же действует на противовес 14, масса которого

5 равна массе золотника и подвижной части привода, через рычаги 12. Поэтому на хомут /) сила действует (от противовеса 14) в противоположном направлении, что вызывает компенсацию силы, действующей на золотник.

Предмет изоб ретения

5 Электрогидравлический следящий привод с цифровым управлением, содержащий электромеханический преобразователь, золотниковый усилитель и гидравлический исполнительный механизм с двумя полостями, отличающийся

0 тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, электромеханический преобразователь выполнен в виде цифрового привода, содержащего электромагнитные элементы по числу разрядов управляющего сигнала, в ко5 торых на расстояниях, пропорциовальных «весам разрядов управляющего сигнала, попарно расположены полуякоря, последний из которых соединен через подпружиненный шток с золотником усилителя и с узлом разгрузки, а золотниковый усилитель выполнен в виде подпружинениой подвижной гильзы с золотником, связанной со штоком исполнительного механизма, расположенной в неподвижной втулке с отверстиями, которые соединены с каналами питания и слива и с полостями исполнительпого механизма.