Электрогидравлический следящий привод Советский патент 1980 года по МПК F15B9/03 

Изобретение относится к области гидроавтоматики и может быть зовано, например в гидравлических следящих системах автоматического управления различных механизмов. Известен электрогидравлический следящий привод, содержащий исполнительный гидродвигатель с поршнем и штоком, задающее устройство, гидроусилитель с дросселем управления и распределительным золотником, имеющим полости управления, и устро ство обратной связи ij . Недостатками такого следящего при вода .йвляются сложность конструкции устройства обратной связи и малый диапазон регулирования. Цель изобретения - упрощение кон струкции и расширение диапазона ре гулирования. Указанная цель достигается тем, что устройство обратной связи выполнено в виде регулируемого дросселя, подк.гаоченного к одной из полостей управления, запорнорегулируюэдий эле:мент которого кинематически связан со штоком гидродвигателя через пружину сжатия, при этом дроссель управ :: :ления подключен к .другой полости управления.. На чертеже представлена схема электрогидравлического следящего привода. Следя1дий привод содержит исполнительный гидродвигатель 1 с поршнем 2 и штоком 3, задающее устройство 4, например пропорциональный усилитель, гидроусилитель 5 с дросселем 6 управления и распределительным золотником 7, имеющим полости 8 и 9 управления. :В полостях управления установлены пружины 10 и 11, рабочая жидкость ПОДВОДИТСЯ к ним через дроссели 12 и 13. Устройство 14 обратной связи выполнено в виде регулируемого дросселя 15, запорнорегулирующий элемент 16 которого кинематически связан через пружину сжатия 17 со штоком 3 гидродвигателя 1. Кинематическая цепь обратной связи включает, кроме того, шток 18, на котором установлено упорное кольцо 19, закрепленное винтом 2б и .толкатель 21, взаимодеист;вующий со штоком через регулировочный винт 22. Шток l8 поджат к винту 22 пружиной 23. Г апорнорегулирующий элемент 16 образует с гильзой 24

дросселирующую щель 25, которая сообщается линией 26 со сливом. Гидросистема привода содержит напорную линию 27, сливную линию 28 и соединительные линии 29-32 ,

Электрогидравлический следящий привод работает следующим образом.

Пусть в начальный, момент поршень 2 занимает крайнее правое положение. Ему соответствует наибольшее напряжение, подаваемое на задающее устройство 4. В этом положении дроссель 6 управления и дроссель 15 обратной связи имеют наименьшее открытие дросселирующих щелей, давление в управляющих полостях 8 и 9 уравновешено, золотник 7 удерживается в среднем положении. В результате положение поршня 2 гидродвигателя 1 зафиксировано. При этом давление в полости 9 гидроусилителя 5 уравновешено усилием пружины 17 и запорнорегулирующий элемент 16 также зафиксирован в крайнем правом положении.

При необходимости перевести исполнительный механизм в новое положение на задающее устройство 4 подают сигнал соответствующей величины (уменьшают напряжение). Дроссель 6 управления несколько открывается и давление в управляющей камере 8 уменьшается на величину,, соответствующую величине-поданного сигнала. Равновесие эолотника 7 нарушается, он перемещается влево, в результате правая полость гидродвигателя 1 соединяется с напорной линией 27, а левая полость - со сливом 28. Поршень 2 гидродвигателя 1 начнет перемещаться влево. При этом одновременно под действием пружины 23 перемещается влево и шток 18 механизма обратной связи, усилие пружины 17 уменьшается и равновесие запорнорегулирующего элемента 16 нарушается. Он также перемещается влев увеличивая открытие, дросселирующей щели 25 вследствие чего начинает падать давление в управляющей полости 9..Когда поршень 2 гидродвигателя 1 достигнет заданного положения, открытие дросселирующей щели 25 увеличивается настолько, что давления в управляющих П1элостях 8 и 9 вновь сравняются, золотник 7 вернется в средчее положение, зафиксировав тем самым новое .положение поршня 2 тидродвигателя 1.

Выбирая характеристику задающего ycTpoiflcTBa 4, жесткость пружины 17 и конфигурацию дросселирующей щели 25, а также при помощи регулировочнго винта 22, можно в достаточно ширких пределах менять зависимость ход поршня 2 от подаваемого на преобразователь 4 напряжения в соответстви с назначением привода.

При использовании предлагаемого ,йривода в системах автоматического

управления,команда на задающее устройство 4 может подаваться как вручную с пульта управления,так и автоматически от соответствующих датчиков через электронный блок управления (на чертеже не показано.) ,Регулирование диапазона работы устройства 14 обратной связи осуществляется следующим образом. Допустим,что автоматическое регулирование в соответствии с функциональным 1,азначением привода необходимо не на всем полном ходе поршня 2 гидродвигателя 1,а .лишь на его начальном участке А,т,е, от крайнегр правого положения поршня до полжения, показанного на чертеже пунктиром, на-конечном участке хода поршня фиксирование его промежуточных положений не.требуется (такой характер работы привода необходим, например в системах автоматического управления газотурбинных двигателей). В этом случае упорное кольцо 19 механизма обратной связи устанавливают таким образом,чтобы в крайнем правом положении штока 18 расстояние между упорным кольцом 19 и стенкой корпуса дросселя 15 равнялось величине-регулируемого участка А. На этом участке привод работает как описано вьше. Если на задающее устройство 4 подать сигнал несколько больший, чем сигнал соответствующий перемещению на участок А, то при перемещении поршня 2 на эту величину, шток 18 механизма обратной связи остановится, так как дросселирующая щель 25 не сможет открыться настолько, чтобы компенсировать открытие дросселя 6 управления. В результате, поршень 2 гидродвигателя 1 не останавливаясь перейдет в крайнее левое положение. Для перевода поршня в крайнее левое положение, достаточно дроссель б управления открыть на величину, лишь незначительно превышающую ту,которая соответствует перемещению на отрезок А..

Таким образом,почти вся допустимая величина открытия дросселя 6 используется на регулируемом участке хода исполнительного гидродвигателя. Вследствие этого обеспечивается необходимая точность работы привода на этом участке. Перемещая упорное кольцо 19 по штоку 18, можно в нуж.ных пределах выбирать величину регулируемого участка.

Формула изобретения

Электрогидравлйческий следящий Q привод, содержащий исполнительный гидродвигатель с поршнем и штоком, задающее устройство, гидроусилитель с дросселем управления и расПредели тельннм золотником, имеющим полости 5 управления, и устройство обратной

связи, отличающийся тем, что, с целью, упрощения конструкции и расширения диапазона регулирования, устройство обратной связи выполнейо в виде регулируемого дросселя, подключенного к одной из полостей управления, запорнорегулирующий элемент которого кинематически связан

со штоком гидродвигателя через пружину сжатия, при этом дроссель управления подключен к. другой полости управлений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 309161, кл.Г 15В 9/00, 1970.