Электрогидравлический регулятор давления Советский патент 1977 года по МПК G05D16/08 

Изобретение относится к области автома тики и может быть испопьзовано.в гидравлических тормозах транспортных средств с импульсными системами управления, в част ности шахтных подъемных машин. Известны электрогидравлические регуляторы давления, состоящие из расположенного в корпусе подпружиненного распределительного золотника, камеры управления и электромеханического преобразователя, в котором регулирующий элемент выполнен в виде одинарного или двойного узла сопло- заслонника fl. Наиболее близким по технической сущно сти к изобретению является электрогидравлический регулятор давления, содержащий корпус с нагнетательным, управляющим и сливным патрубками и расположенные в нем подпружиненный золотник с обратной связью по давлению, камеру управления и электромеханический преобразователь Г21. Электромеханический преобразователь в нем выполнен с регулирующим элементом типа сопло-эаслонка. В известном электрогидравлическом регуляторе давления из-за изменения расходных характеристик сопла (облитерации, износа контактирующих поверхностей сопла и заслонки) требуются корректирующие механические перенападки и повышенная точность нас1 ройкиэпектромеханическогопреобразоватепяв процессе эксппуатации. Дпя устранения впияния сил трения на стабильность работы регупято- ра заслонке сообщается осциллирующее движение подачей пульсирующего тока в катущку преобразователя от самостоятельного источника. При работе регулятора на высоких давлениях (порядка 1ОО кг/см ) требуется дополнительная система пониженного давления для питания камеры управления и вводится дополнительное разгрузочное устройство (дополнительный золотник), уменьщаю- щее усилие на заслонке. Однако при значительном снижении давления в камере управления наблюдается неустойчивая работа регулятора, проявляющаяся в высокочастотных колебаниях заслонки и в неустойчивости распределительного золотника к изменению управляющего сигнала, что сужает диапазон рабочих характеристик регулятора, особенно в импульсных режимах управления, когда происходит преобразование дискретных электрических сигналов управления в аналогов регулируемое давление системы. 11одью изобретения является повышение точности и надежности работы регулятора. Эта цель достигается тем, что в предложенном электрогидравлическом регуляторе электромеханический преобразователь выпол нен в виде сдвоенного гидравлически разгруженного подпружиненного клапана, связан ного со штоком управляющего электромагни та и соединенного с камерой управления и нагнетательным и сливным патрубками. При этом упрощается система управления, так как не требуются дополнительньм источник осциллирующего , тока, поскольку клапан работает в импульсном режиме, и дополнительные устройства, снижающие давление в камере управления с целью получения более стабильных характеристик. Расширяются допуски на точность изготовления узлов регулятора, упрощается регулировка и эксплуатационная переналадка, так как изменение проточных характеристик любого характера в регуляторе легко устраняются не механически, а соответ твующей корректировкой сигнала управления, кроме того, расширяется дисшазон стабильных характеристик регулирования давления, На чертеже изображен регулятор давления в разрезе, общий вид. Регулятор содержит корпус 1, образующий рабочий цилиндр, золотник 2 с нижним 3 и верхним 4 хвостовиками, пружины 5 и 6, нагнетательный 7, управляющий 8 и сливной 9 патрубки, камеру управления 10, камеру обратной связи по давпению 11,канал, соединяющий камеру 10 с клапанной полостью 12 преобразователя, сдвоенный клапан 13, канал, соединяющий полость 12 с нагнетательным патрубком 14, канал, соединяющий полость 12 со сливным патруб ком 15, управляющий электромагнит 16 со штоком 17, канал обратной связи 18, разгрузочную камеру 19 и пружину 20. Регулятор работает следующим образом. Управляющий сигнал создается электрическим формирующих) элементом. С выхода формирующего элемента, который осуществляет процесс преобразования сигнала управления Uy{i) в дискретный сигнал ид.(1) , последовательность импульсного напряжения с постоянной амплитудой поступает в обмотку электромагнита 16. Модулируемый параметр этих импульсов, например длительность или частота гледования, пропорционален абсолютной величине сигнала управления IJy(i) . Под действием импульсов щток электромагнита перемещоет сдвоенный клапан 13 из одного крайнего положения в другое. В течение времени действия импульсов камера управления 10 соединяется с патрубком 14, а в паузах с патрубком 15. Каме- . ра управления 10 является экстраполирующим звеном, т.е. в ней происходит восстановление непрерывного сигнала управлении Uy(i) по его дискретным значениям И д(1). Величина давления в камере управления 10 пропорциональна величине сигнала управления U. (t) . Под действием этого давления хвостовик 4 преодолевает реакцию пружины 6 и передвигает золотник 2 вниз. Рабочий цилиндр гидравлического исполнительного механизма соединяется с напорной магистралью. Высокочастотные составляющие давления в камере управления 10 сглаживаются за счет упругой инерционной системы, состоящей из золотника 2, хвостовиков 3 и 4 с пружинами 5 и 6, камеры обратной связи по давлению 11, системы трубопроводов и исполнительных гидроцилиндров. Таким образом, золотник 2 в точение действия сигнала управления ) занимает строго определенное положение, и величина давления в исполнительном цилиндре однозначно пропорциональна абсолютной величине сигнала управления Uylt) . Изобретение позволяет упростить систему импульсного электрогидравлического управления, так как не требуются дополнительная гидросистема пониженного давления для питания камеры управления и дополнительный источник осциллирующего тока для катушки преобразователя, повыщается эксплуатационная надежность и улучшаются рабочие характеристики тормозных систем, оснащенных подобными регуляторами. Затраты на изготовление регулятора снижаются из-за снижения требований к точности изготовления его узлов. Формула изобретения Электрогидравлический регулятор давления, содержащий корпус с нагнетательным управляющим и сливным патрубками и расположенные в нем подпружиненный золотник. с обратной связью по давлению, камеру управления и электромеханический преобразователь, отличающийся 1ем, что, с целью повышения точности и надежности регулятора, электромеханический преобразователь выполнен в виде сдвоенного гидравлически разгруженного подпружиненного клапана, связанного со управ-

ляющего электромагнита и соединенного с камерой управления и нагнетательным и сливным патрубками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1,Хохлов В. А. и др. Электрогидравлические следящие системы, Машиностроение, 1971, стр. 316-323.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 383016, кл. Q 05 D 16/08, 197О г.