Механический усилитель Советский патент 1981 года по МПК G05G19/00 

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано в качестве исполнительного , :механизма в системах автоматического управления. Известен механический усилитель мощности, содержащий маломощный серводвигатель с регулируеьим числом оборотов, силовой двигатель и механи ческие передачи, работающие на грани це самоторможения Наличие в известном усилителе фри циона усложняет его конструкцию. Известен также механический усилитель мощности, содержащий самотормозящую червячную передачу.; силовой двигатель и управляющий серводвигатель 2. Недостатком усилителя является понижение КПД при изменении .нагрузки из-за увеличения силы трения в червячной паре. Цель изобретения - повышение коэф фициента полезного действия усилителя При изменении нагрузки и расширение диапазона регулирования скорости Указанная цель.достигается тем, что в механическом усилителе мощност содержащем сгилЬтормозящую червячную передачу, вал червячного колеса ко торой соединен с силовым двигателем и с нагрузкой, а вал червяка соединен с управляющим серводвигателем, размещены последовательно установленные измери.тельный преобразователь и устройство для управления моментом силового двигателя, при этом вход измерительного преобразователя.подключен к управляющему серводвигателю, а выход устройства для управления моментом силового двигателя - к силовому двигателю, На чертеже представлена схема предлагаемого усилителя. Механический усилитель мснцности содержит самотормозящую червячную передачу 1, вал 2 червячного колеса 3 которой соединен с силовым двигателем 4 и нагрузкой (не показана), а вал 5 червяка б соединен с управляющим серводвигателем 7 и снабжен последовательно установленными измерительным преобразователем 8 и устройстЬом 9 для управления моментом силового двигателя 4, при этом вход измерительного преобразователя 8 подключен к серводвигателю 7., а выход устройства 9 для управления моментом

силового двигателя 4 - к силовому двигателю.

Устройство 9 для управления моментом силового двигателя 4 выполнено в виде электроуправляемого дросселя.

Механический усилитель мощности работает следующим образом.

При установившемся режиме работы усилителя разность между моментом гидродвигателя 4 и моментом нагрузки постоянная При уменьшении нагрузки на валу 2 червячного колеса 3 возрастает момент серводвигателя 7. Измерительный преобразователь 8 уменьшает гидросопротивление устройства 9, что приводит к уменьшению давления, подводимого к гиДродвигателю 4 и, следовательно, его момента.

Изменение момента гидродвигателя 4 происходит до тех пор, пока не восстановится разность между моментом гидродвигателя 4 и моментом нагрузки,т.е. момент серводвигателя 7 при установившемся режиме работы.При увеличении нагрузки на валу 2 червячного колеса 3 уменьшается момент серводвигателя 7. Измерительный преобразователь 8 увеличивает гидросопротивление устройства 9, что приводит к увеличению давления, подводимого к гидродвигателю 4, и следовательно, егб момента. Изменение момента гидродвигателя 4 происходит до тех пор, пока не восстановится разность между моментом гидродвигателя 4 и моментом нагрузки. При уменьшении скорости увеличивается коэффициент трения в червячной передаче, что приводит к увеличению момента серводвигателя 7. Реакция усилителя мощности аналогична той, которая последовала на умень швнив нагрузки. Измерительный преобразователь 8 уменьшает гидросопротивленив устройства 9 и, следовательно момент гидродвигателя 4. Уменьшение Момента гидродвигателя приводит к

уменьшению разности между моментами гидродвигателя и нагрузки, т.е. уменьшается скорость роста значения момента серводвигателя.

Таким образом, автоматическое поде держивание соответствия между моментом серводвигателя и моментом силового двигателя обеспечивает уменьшение потребной мощности серводвигателя и, следовательно, потерь, повьшение КПД

Q независимость его от изменения нагрузки при расширении диапазона регулирования скорости. Кроме того, такое решение обеспечивает уменьшение нагрузок в червячной передаче и, следовательно, ее габаритов, а также расходов на ее охлаждение.

Формула изобретения

Механический усилитель мощности,

0 содержащий самотормозящую червячную передачу, вал червячного колеса которой соединен с силовым двигателем, и с нагрузкой, а вал червяка соединен с управляющим серводвигателем,

5 отличающийся тем, что, с повышения коэффициента полезного действия при изменении нагрузки и расширения диапазона регулирования скорости, он содержит послеQ довательно установленные Лмеритель.ный преобразователь и устройство для управления моментом силового двигателя, при этом вход измерительного преобразователя подключен к управляю, щему серводвигателю, а выход устройства для управления моментом силового двигателя - к силовому двигателю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 0 № 136143, кл. G 05 G 19/00, 1960.

2.Авторское свидетельство СССР № 299836, кл. G 05 G 19/00, 1969 (прототип).

.ю

ч «