Электрогидравлический усилитель Советский патент 1981 года по МПК F15B3/00 

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в электрогидравлических системах автоматического регулирования производ ственными процессами. Известен электрогидравлический усилитель, содержащий электромеханический преобразователь, двухкаскадны гидроусилитель, первый каскад которо го выполнен в виде элемента соплозаслонка, подключенный гидролиниями к источнику питания, сливу и исполнительному механизму, и устройство упругой обратной связи,, подключенное к гидролинии, связанной с исполнител ным механизмом l . Недостаток известного усилителя низкие динамические характеристики вследствие многократного преобразова ния сигнала обратной связи и сложность конструкции устройства обратной связи. Цель изобретения - улучшение дина мических характеристик и упрощение конструкции. Указанная цель достигается тем, что .устройство обратной связи выполненов виде мембранного узла, состоящего из двух мембран различной эффективной площади,. связанных жесткими цeнтpaIvIи между собой и с заслонкой первого каскада, взаимодействующей с соплом, установленным с возможностью перемещения. На чертеже изображен электрогидравлический усилитель. Усилитель содержит электромеханический преобразователь 1,якорь 2 которого воздействует на мембрану 3 узла упругой обратной связи, жесткий центр которой связан с жестким центром второй мембраны 4 узла и с заслонкой 5 первого каскада гидроусилителя, взаимодействующей с соплом 6. Второй каскад гидроусилителя выполнен в виде блока, -состоящего из двух мембран 7 и 8 различной эффективной площади с соотношением площадей 1;2,5 Гидроусилитель подключен гидролинией 9 к источнику питания (на чертеже не изображен), гидролинией 10 к сливу и гидролинией 11 к исполнительному механизму (на чертеже не изображен). При этом в жестком центре второго каскада выполнено слкзксс сопло 12, сообщенное с гидролинией 10 и напорное сопло 13, шарик 14 является заслонкой сливного и напорного сопел 12 и 13. Для питания усилителя в момент включения предназначен дроссель 15. Сопло б связано со сливом через дроссель 16. Сопло б установлено с возможностью перемещения, чем обеспечивается изменение коэффициента усиления электрогидравлического усилителя для согласования выходного усилия электромеханического преобразователя 1 и усилия, развиваемого устройством отрицательной обратной связи. Изменение коэффициента усиления при перемещении сопла происходит вследствии измененияэффективной площади мембранного узла обратной связи, обусловленного изменением положения жестких центров мембран относительно плоскостей защемления. В статическом режиме положение заслонки остается неизменным. Электрогидравлический усилитель работает следующим образом. Входной сигнал (ток) подается на электромеханический преобразователь 1, на якоре 2 создается усилие, пропорциональное силе тока. Это усилие передается на мембранный узел о ратной связи и уравновешивается уси лием, создаваемым давлением рабочей жидкости в камере между мембранами 3 и 4. В эту камеру жидкость поступает через напорное сопло 13 из гид ролинии 9, сливается через зазор Между заслонкой 5 и соплом 6 и пост пает в камеру над мембраной 7. При изменении входного сигнала (например, увеличении) сила, развиваемая якорем 2 перемещает мембранн узел обратной связи, изменяя (увели чивая) зазор между соплом 6 и засло кой 5. Давление в камере над мембра ной 7 увеличивается, мембранный бло второго каскада гидроусилителя смещ ется, приоткрывая напорное сопло 13 Давление в камере между мембранами 3 и 4 и в гидролинии 11 изменяется (увеличивается) так, что усилие мем ранного узла обратной связи уравновешивает усилие якоря 2. Таким образом, осуществляется пр мая зависимость вь1ходного давления от величины входного сигнала (тока) Величина выходного давления прямо пропорциональна величине тока входного сигнала и обратно пропорционал на эффективной пЛощади узла обратной связи, равной разности эффективных площадей мембран 3 и 4. Аналогично работает усилитель при изменении нагрузки на исполнительном механизме. Б гидролинии 11 изменяется (например, увеличивается) давление. При этом оно возрастает в камере между мембранами 3 и 4, зазор между соплом б и заслонкой 5 изменяется (уменьшается), мембранный блок второго каскада перемещается, приоткрывая сливное сопло 12, давление жидкости в гидролинии 11 и камере между мембранами 3 и 4, соответственно, изменяется (уменьшается). Изменение прекращается после достижения положения равновесия. Применение данного изобретения позволяет улучшить динамические характеристики и упростить конструкцию электрогидравлических систем автоматического регулирования производст енных процессов. Формула изобретения Электрогидравлический усилитель, содержащий электромеханический преобразователь, двухкаскадный гидроусилитель, первый каскад которого выполнен в виде элемента сопло-заслонка, подключенный гидролиниями к источнику питания, сливу и исполнительному механизму, и устройство -упругой обратной связи, подключенное к гидролинии, связанной с исполнительным механизмом, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамичех ких характеристик и упрощения конструкции, устройство обратной связи выполнено в виде мембранного узла, состоящего из двух мембран различной эффективной площади, связанных жесткими центрами между собой и с заслонкой первого каскада, взаимодействующей с соплом, установленным с возможностью перемещения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР №389291, кл. 15 В 3/00, .1971..

0 В;(од

п

15

Ю

№ /3 V