ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД Советский патент 1973 года по МПК F15B9/16 

1

Известны пневматические следящие приводы, содержащие исполнительный механизм, сумматор, соединенный со входным каналом, и порщневой демпфер с дросселем, демпфирование в них осуществляется за счет пассивного демпфера, в котором полости соединены через дроссель.

Такая конструкция не обеспечивает достаточно высокой степени устойчивости.

Предложено устройство, отличающееся тем, что, с целью повыщения устойчивости, порщневой демнфер выполнен в виде измерительного порщневого исполнительного механизма, щток которого кинематически соединен с исполнительным механизмом привода. Полости измерительного исполнительного механизма соединены с плюсовой и минусовой камерами сумматора н через дроссели - с атмосферой.

Схема устройства приведена на чертеже.

Пневматический привод содержит золотниковый усилитель 1 с золотником 2, мембранным блоком 3, образованным мембранами 4 и 5 с разными эффективными площадями, соединенными жестким центром 6, и исполнительный силовой механизм 7 со щтоком 8, жестко связанным с кронщтейном 9.

Золотниковый усилитель 1 и механизм 7 охвачены жесткой отрицательной обратной связью по перемещению щтока 8 с силовой комненсацией. Пружина 10 обратной связи

является датчиком перемещения щтока 8 и связывает кронщтейн 9 с мембранным блоком 3. Коммуникационными каналами И и 12 усилитель связан с механизмом 7 с каналом питания 13 и каналом 14 - с сумматором 15. Поршневой демпфер состоит из измерительного иорщневого иснолнительного механизма 16 со штоком 17, кинематически связанным с кронщтейном 9.

Проточные полости 18 и 19 измерительного механизма 16 соединены с атмосферой через дроссели 20 и 21 и с камерами сумматора 15. Сумматор предназначен для коррекции командного сигнала Я по величине перепада

давлений в нолостях 19 и 20.

Входной командный сигнал Р,; подается в плюсовую камеру сумматора но каналу 22, а выходной скорректированный сигнал Рк - в камеру мембранного блока 3 усилителя 1. Устройство работает следующим образом. Если командный сигнал РК имеет постоянное неизменное значение, мембранный блок 3 усилителя 1 находится в равновесии под действием давления воздуха Я ,; и усилия пружины 10 обратной связи. Золотник 2 перекрывает каналы 11 н 12. Шток 8 исполнительного механизма 7 неподвижен. В этом случае перепад давлений в нолостях 18 и 19 равен О и соблюдается равенство: .

При изменении командного сигнала Рк (например, при увеличении при прямом ходе) изменяется сигнал Рк (увеличивается). При изменении Рк равновесие мембранного блока 3 нарушается вследствие того, что эффективная площадь мембраны 5 больше эффективной нлошади мембраны 4. Жесткий центр б мембранного блока 3 с золотником 2 переместится вправо. Воздух из канала питания 13 через золотник 2 проходит в правую полость механизма 7, а из левой полости - в атмосферу. Шток 8 с кронштейном 9 начнет перемещаться влево, растягивая иружину 10. При растяжении пружины 10 будет происходить уравновешивание мембранного блока 3.

Одновременно с этим при движении штока

17в полостях 18 и 19 произойдет изменение давления.

При движении штока 17 влево давление в полости 19 увеличится и установится пропорциональным скорости движения, а в полости

18- соответственно уменьшится. Командный сигнал Рк на выходе сумматора 15 будет меньше сигнала РК на величину перепада давлений в полостях 18 и 19. Упомянутая коррекция сигнала РК по величине скорости движения исполнителыгого механизма 7 обеспечит более быстрое затухание переходного процесса уравновешивания мембранного блока 3 и уменьшит динамическую ошибку перемещения штока 8.

Степень демпфирования пневмопривода можно регулировать величиной переменных сопротивлений дросселей 20 и 21.

Предмет изобретения

Пневматический следящий привод, содержащий исполнительный механизм, подключенный через золотниковый усилитель к выходу сумматора, соединенного со входным каналом, и поршневой демпфер с дросселем, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости устройства, норшневой демпфер

выполнен в виде измерительного поршневого исполнительного механизма, шток которого кинематически соединен с исполнительным механизмом привода, а полости соединены с плюсовой и минусовой камерами сумматора и

через дроссели - с атмосферой.