Гидравлический усилитель Советский патент 1979 года по МПК F15B3/00 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к элементам систем гидроавтог-ш-тикй, предназначен ньм для обеспечения устойчивости, ка чества переходных процессов и точнос ти в системах автоматического управления, .. Известен гидравлический усилитель содержащий силовой и дополнительный гидроцилиндры с рабочими камерами и жестко связанными штоками, золотник с зхэлотниковой гильзой и камерами уп равления 1 . Недостатком этого устройства явля ется небольшой запас устойчивости и невысокая точность регулирования, а с 1едовательно, низкое качество переходного процесса системы автоматического регулирования. Целью изобретения является увеличе ние запаса устойчивости и повышение точности регулирования путем обеспечения гибкой обратной связи. Это достигается тем, что золотник снабжен установленной в золотниковой гильзе втулкой с пoдпpyжннeнны с обеих сторон поршнем, а камеры управ ления образованы с двух сторон от пораня, и каждая из них соединена с соответствующей рабочей камерой дополнительного гидроцилиндра гидролин ; 2. - . ями, причем в одной из гидролиний установлен вспомогательный цилиндр с подпружиненньл«1 с двух сторон поршнем, казадая полбсть которого соединена через дроссель со второй гидролинией, Описываеглый гидравлический усилитель схематически.представлен на чертеже. Гидравлический усилитель содержит силовой 1 и дополнительный.2 гидроцилиндры с рабочими камераш 3-6 и жестко-связанными штоками 7, 8, золотник 9 с золотниковой гильзой 10 и KaMepoWH управления 11, 12. Золотник 9 снабжен установленной в золотниковой г ильзе 10 втулкой 13 с подпружиненным с обеих сторон пружинами 1:4, 15 поршнем 16. Камеры управления II, 12 размещены с двух сторон GT поршня 16. Камера управления 11 соединена с рабочей камерой 5 дополнительного гидроцилиндра 2 . гидролинии 17, а камера управления 12 .соединена с рабочей камерой 6 дополнительного гидроцилиндра 2 гидролинией 18, причем в гидролинии 17 установлен вспомогательный цилиндр 19 с подпружиненным с двух сторон пружинами 20, 21 поршнем 22. Полости 23, 24 вспомогательного цилиндра 19 соединены с гидролинией 18 через соответствующие дроссели 25, 26.; -;;-; . . Золотник 9 подпружинен пружиной 27 и взаимодействует с задающим мехаНИЗМСЯ4 28. Торцовая полость 29 золотника 9 сообщена с камерой управления il2 при помощи гидролинии 30. Гидравлический усилитель работает. следующим образом. При смещении золотника 9 из нейTpaJibHorb гтолЬженйя под действием зада йщёгр механизма 28, например вправо рабочая жидкость под давлением посту lfaef в рабочую полость 4 силового гид роцилиндра 1, и его шток 7 начинает перемещаться влево, одновременно перёмещая и шток 8 дополнительного гйдрЪЦилиндра 2, что приводит к появлению давления в рабочей камере 5, под действием которого поршень 22 вспомогательного цилиндра 19 смещается вниз, создавая давление в камере управления 11. Под действием этого давления поршень 16 смещается вправо, уменьшая при э-гсял рассогласование поскольку поршень 16 смещается в ту же сторону, что и золотник 9. Втоже время: жйдкбсть йэ ftaiMepH 5дополнительного гидроцилиндра 2 поступает через дроссель 26 в гидролинию 18, а следовательно, в камеру 6дополнительного гнцроцилиндра 2. Кроме того, жидкость из камеры управления 12 также поступает в гидролини1б 18 и по ней - в камеру 6 дополнительного гидроцйлиндра 2, а по гидролинии 30 в тогщовую полость 29,СоеДниение кгьмеры управления 12 с торцовой полостью 29 необходимо для уравнЬ вш1шванйя втулки 13 при одинаковых давлениях в камере 12 и полости 29 во время остановки штока 7 сйлШого гидроцилиидра 1. Лаличие дросселя 25 меж ду гйдоолийиями 17 и 18 необходимо для ослабления действия импульса давления. - Изменением гида)авляческого сопротивлёния дшЬсселей 25, 2€ регулируется г,ибкая обратная связь. При остановке штока 7 сияовог О гид роцилиндра. 1 давле11и в рабочих камерах 5, 6, камерах управления 11, 12 и .торцовой полости 29 выравниваются, и 1под действием пружин 14, 15 втулка 17 возвращается в исходное положение.

feSasd- fffii«« i iyi :- -n.«;i.672387Изменение давления в 12 и полости 29 вызывает смещение золотника 9, поскольку площадь золотника 9 со стороны камеры 12 больше, чем со стороны полости 29. Таким образом, давление постоянно помогает пружине 27 поджиматьзолотник 9 к задающему механизму 28. При смещении золотника 9 из нейтрального положения влево процесс протекает аналогично описанному, только все подвижные элементы изменяют свое направление движения на противоположное, и соответственно изменяется давление в камерах и полостях. Пополненное, контура гибкой обратной связи рабочей жидкостью осуществляется за счет перетачек по золотнику 9. Гидравлический усилитель с гибкой обратной связью позволяет получить интёгро-дифференцирующее звено второго порядка, которое значительно увеличивает точность, запас устойчивости и улучшает качество переходных процессов сйстекш автоматического управления. Формула изобретения Гидравлический усилитель, содержащий силовой и дополнительный гидроцилиндры с рабочими камерами и жестко связанными штоками, золотник с золотниковой гильзой и камерами управления, о т л и ч а ющи йс я тем, что, с целью увеличения запаса устойчивости и повьрения точности регули рования путем обеспечения гибкой обратной связи, золотник ёнабжен установленной :в золотниковой гильзе втулкой с подпружиненным с обеих сторон поршнем, а упрадления образованы с двух сторон от пориня, и каждая из них соедйиенй с соответствукицей рабочей камерой дополнительного гидроцилиндра гид1ролиииями, причем в одной из гидролиний установлен вспсялозгательньй цилиндр с подпружиненным с двух сторон по рчйнем, каждая полость которого соединена через дроссел| со второй гидролийией. . Источники информации, принятые во внимание при экспертиэге I. Авторское свидетельство СССР 350990, F 15 В 3/00, 1971.

/J Г

ч ч I

.

л ту . й

От fad floiSod

г г /i/rtn 2l.

Jl;;;

//////////А

k