Есть еще 3 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

,) 1 15 В 9 нение "Ижорого дела им, ский автомоСандовский, енко, Д,А,КаСССРприорите ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(57) Изобретение относится к области гидро- автоматики и может быть использовано в гидравлических приводах горных, дорожностроительныхых машин, кузнечно-прессового оборудования, а также металло- и деревообрабатывающих станков. Целью изобретения является повышение быстродействия. В соответствии с сигналом задатчика осуществляется управление с помощью электро- гидравлических усилителей 4, 25, либо подачей насоса 6, либо рабочим объемом1828956щцк Мпж )Я Составитель С. Рождественский Техред М,Моргентал Корректор Л,филь акт аказ 2472 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101828956 гидромотора 10, при котором обеспечивается регулирование частоты вращения гидро- мотора 10 путем изменения подачи насоса 6 при неизменном, номинальном рабочем объеме гидромотора 10, в области частот вращения гидромотора 10 меньших номинальной ( в гмв но), а также регулирование частоты вращения гидромотора 10 путем изменения его рабочего объема при неизменной, номинальной подаче насоса 6,Изобретение относится к области гидроавтоматики и может быть использовано в гидравлических приводах горных дорожностроительных машин, кузнечно-прессового оборудования, а также металло- и деревообрабатывающих станков,Цель изобретения - повышение быстродействия,На фиг.1 изображена принципиальная схема электрогидравлической системы; на фиг.2 - графики зависимостей напряжений на выходах первого суммирующего усилителя, второго блока выделения модуля и третьего суммирующего усилителя от напряжения на выходе фазочувствительного выпрямителя; на фиг,3 - зависимость давления в напорной гидравлической линии от частоты вращения гидромотора; на фиг,4 - зависимость между моментом гидромотора и частотой его вращения; на фиг,5 - характеристика первого релейного элемента; на фиг,6 - характеристика второго релейного элемента; на фиг.7 - график переходного процесса прототипа; на фиг.8 - график переходного процесса данной электрогидравлической системы.Электрогидравлическая система содержит последовательно соединенные задатчик 1 и фазочувствительный выпрямитель 2, а также первый суммирующий усилитель 3 и последовательно соединенные электрогидравлический усилитель 4, гидравлический механизм 5 изменения расхода регулируемого насоса 6, соединенного гидравлическими линиями 7, 8 с предохранительным клапаном 9 с регулируемым гидромотором 10, вал которого соединен с рабочим органом 11 (с большим моментом инерции), и соединенные с линиями 7, 8 датчики 12, 13 давления, выходы которых через первый и второй нелинейные элементы 14, 15 типа "зона нечувствительности" соединены соответственно с первым и вторым входами первого суммирующего усилителя 3. Система содержит также последовательно включенные датчик 16 тока электромагнита (не изо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 в области частот вращения гидромотора 10, выше номинальной ( Й) гмОэ ном), а также поддержание на обоих этих этапах регулирования заданного давления в напорной линии 7 (8) путем воздействия с помощью отрицательной нелинейной обратной связи по давлению на подачу насоса 6 (в области сд гми ном), либо на рабочий объем гидро- мотора 10 (в области в гмш ном). 8 ил,бражен) усилителя 4, первый релейный элемент 17, первый логический элемент НЕ 18, логический элемент И 19 и логический элемент ИЛИ 20, последовательно соединенные первый блок 21 выделения модуля, второй суммирующий усилитель 22, третий суммирующий усилитель 23, первый блок 24 выборки-хранения, электрогидравлический усилитель 25 и гидравлический механизм 26 управления, т.е. изменения рабочего объема регулируемого гидромотора 10, последовательно включенные датчик 27 тока электромагнита (не изображен) усилителя 25 и второй релейный элемент 28, а также второй логический элемент НЕ 29, четвертый суммирующий усилитель 30, в цепь обратной связи которого включен третий нелинейный элемент 31 типа "зона нечувствительности", второй блок 32 выделения модуля и второй блок 33 выборки-хранения, при этом второй вход логического элемента ИЛИ 20 подключен к выходу первого релейного элемента 17, выход логического элемента ИЛИ 20 подсоединен к управляющему входу первого блока 24 выборки хранения, вход пепрвого блока 21 выделения модуля соединен с выходом первого нелинейного элемента 14, второй вход второго суммирующего усилителя 22 подсоединен к выходу второго нелинейного элемента 15, второй вход третьего суммирующего усилителя 23 подключен к источнику (не изображен) опорного напряжения Ооп, выход второго релейного элемента 28 подключен ко входу второго логического элемента Н Е 29, выход которого подсоединен ко второму входу логическогоэлемента ИЛ И 20, выход фазочувствительного выпрямителя 2 соединен со входом четвертого суммирующего усилителя 30, выход которого подключен к третьему входу первого суммирующего усилителя 3, выход третьего нелинейного элемента 31 соединен со входом второго блока 32 выделения модуля, выход которого подсоединен к третьему входу третьего суммирующего уси 182895610 20 25 30 35 40 45 5055 лителя 23, выход пепрвого суммирующего усилителя 3 подключен ко входу второго блока ЗЗ вбыорки-хранения, выход которого соединен со входом блока 4, а управляющий вход блока 33 подсоединен к выходу второго релейного элемента 28,На фиг.2 кривой 34 изображена зависимость напряжения Озн управления подачей насоса 6 от напряжения О 2 фазочувствительного выпрямителя 2, кривой 35 - зависимость напряжения Оз 2 блока 32 от напряжения О 2, а кривой 36 - зависимость напряжения управления рабочим объемом гидромотора 10 от напряжения О 2,На фиг,З кривой 37 изображена зависимость давления в напорной линии 7 (8) Рэ от частоты в гм вращения гидромотора 10 на первом этапе, а кривой 38 - на втором этапе разгона рабочего органа 11.На фиг.4 кривой 39 изображена зависимость момента Мгм гидромотора 10 от частоты его вращения в гм на первом, а кривой 40 - на втором этапе разгона рабочего органа 11.На фиг.7 кривыми 41, 42 изображено изменение во времени момента и частоты вращения гидромотора в известной системе - прототипе (в относительных величинах),На фиг.8 кривыми 43, 44 изображено изменение во времени момента Мгм и частоты вращения и гм гидромотора 10 в данной описываемой системе (в относительных величинах).Электрогидравлическая система работает следующим образом.На выходе задатчика 1 формируется переменное напряжение, величина которого пропорциональна заданной частоте вращения ю гм гидромотора 10, а фаза зависит от требуемого направления его вращения. Напряжение Окэ поступает на вход фазочувствительного выпрямителя 2. Постоянное напряжение О 2 на выходе выпрямителя 2 имеет полярность, которая зависит от фазы переменного напряжения Окэ на его входе, т,е, от требуемого направления вращения гидромотора 10.Напряжение О 2 поступает на вход усилителя 30, имеющего на линейном участке коэффициент усиления, равный единице. Напряжение Оз на выходе этого усилителя пропорционально заданной подаче Он насоса 6. Напряжение Озн подается на третий вход усилителя 3, Напряжение выхода усилителя 3 - Оз поступает на информационный вход блока 33 выборки-хранения. Режим работы этого блока зависит от уровня сигнала на его управляющем входе, который поступает с выхода релейного элемента 28, При единичном уровне этого сигнала (О 2 в = 1) блок 33 работает в режиме выборки, т.е. является безынерционным усилителем с коэффициентом усиления, равным единице,В этом режиме сигнал на выходе блока 33 - Оэм равен сигналу на его информационном входе, т,е. выходному напряжению усилителя 3 - Оз:Оэ 1 = ОЗПри нулевом уровне сигнала на управляющем входе блока 33 (О 2 В = О) блок 33 работает в режиме хранения. В этом режиме на выходе блока 33 сохраняется неизменное значение напряженияОэм 1 = СОПЗт,которое имело место в момент скачкообразного изменения уровня сигнала на управляющем входе блока 33 (от уровня О 2 в = 1 до урОВНЯ О 28 = О).Напряжение Оэ 1 с выхода блока 33 выборки-хранения подается на электромагнит усилителя 4. Давление управления Ру 1 на выходе усилителя 4 пропорционально току ЭЛЕКтРОМаГНИта 1 эм 4 ЭТОГО УСИЛИТЕЛЯ, т,Е, пропорционально подведенному к усилителю 4 напряжению Оэ 1. Давление управле- ниЯ Ру 1 поДаетсЯ на вхоД гиДРавлического механизма 5, который осуществляет пропорциональное этому давлению изменение параметра регулирования у 1 насоса 6, Величина параметра регулирования у 1 и пропорциональное ему значение подачи насоса 0 изменяются, таким образом, пропорцио- НВЛЬНО НВПРЯжЕНИЮ Оэм 1,При изменении полярности напряжения О 2 изменяются полярности напряжения Озн И Оэм, Что ВЫЗЫВВЕт ИЗМЕНЕНИЕ ЗНВКа угла у 1, т,е. изменение направления подачи насоса 6 и изменение направления вращения гидромотора 10.При напряжении О 2 на выходе фазочувствительного выпрямителя 2, меньшем граничного значения О 2 гр (фиг,2), т,е, ширины зоны нечувствительности нелинейного элемента 31, превышающей напряжение выхода уСИЛИтЕЛя 30 - Озн, НаПряжЕНИЕ ОЗ 1 На выходе нелинейного элемента 31 равно нулю и этот элемент не оказывает влияния на работу системы, При этом напряжение Оз 4 на выходе усилителя 30 изменяетспропорционально напряжению на его входе О 2 (кривая 34 фиг.2).При напряжении О 2О 2 р напряжение на выходе блока 32 выделения модуля - Оз 2равно нулю (кривая 35 фиг,2), Напряжение Озгм усилителя 23 задает значение рабочего объема ргм гидромотора 10, пропорциональное разности опорного напряжения Ооп и напряжения Озг на выходе блока 32. Следовательно, пРи Оз 2 = О, т.е. в области Ог02 гр поддерживается неизменное, максимальное заданное значение рабочего объема гидромотора 10, пропорциональное опорному напряжению Ооп (кривая 36 фиг.2).Таким образом, в области значений 02Оггр ОбЕСПЕЧИВаЕтСЯ ИЗМЕНЕНИЕ ЗаДаН- ной подачи насоса 6, пропорциональное на- ПряжЕНИЮ 02, т,Е. НаПряжЕНИЮ Окэ И ПОддЕржание неизменного номинального (максимального) рабочего объема гидромотора ргм = =ргмном,ПРи напРЯжении Ог02 гр поЯвлЯетсЯ напряжение на выходе нелинейного элемента 31 - Оз 1, т,е. замыкается нелинейная отрицательная обратная связь, охватывающая усилитель 30, Коэффициент усиления усилителя 30 резко снижается, практически до нуля, Поэтому дальнейшее увеличение напряжения на входе этого усилителя Ог перестает оказываеть влияние на его выходное напряжение, т.е, в области значенийй ОгОггр на выхоДе УсилителЯ 30 поддерживается неизменное напряжение (кривая 34 фиг.2),Озм = 02 гр = СОПЗт(2) ПРи 0202 гр поЯвлЯетсЯ напРЯжение на выходе нелинейного элемента 31 - Оз 1, которое определяется в этой области урав- нением(3) 031= 02 02 р,Модуль напряжения Оз 2 на выходе блока 32 выделения модуля равен модулю напряжения 031 и имеет всегда полярность, противоположную полярности опорного напряжения Ооп, независимо от полярности напряжения 02, которая зависит от заданного направления вращения гидро- мотора 10,В области Ог02 гр с Учетом Равенств 10 з 2 1= 1 Оз 1 1 и Озгм = Ооп Оз 2, получим: Озгм = Ооп (02 - 02 гр), (4) т.е, по мере роста напряжения Окэ задатчика и пропорционального ему увеличения на- ПРЯжЕНИЯ 02 В ОбЛаСтИ 0202 гр ПРОИСХОДИТ уменьшение напряжения Озгм управления рабочим объемом гидромотора 10.Напряжение на выходе усилителя 23 - Огз в области давлений РцРотс (т.е.(6) Оэм 2 = СОПЗт,30 35 40 45 50 55 при отсутствии напряжения на первом входе усилителя 23) пропорционально разности напряжений на его втором и третьем входах, т.е, напряжению Озгм по уравнению (4). Напряжение Огз поступает на информационный вход блока 24 выборки-хранения. Режим работы этого блока зависит от уровня сигнала на его управляющем входе Ого, который поступает с выхода логического элемента ИЛИ 20, При единичном уровне этого сигнала (Ого = 1) блок 24 работает в режиме выборки, т,е, является безынерционным усилителем с коэффициентом усиления, равным единице.В этом режиме сигнал на выходе блока 24 - Оэмг равен сигналу на его инфоромационном входе, т,е, выходному напряжению усилителя 23 - Огз: Озм 2 023 (5) При нулевом уровне сигнала на управляющем входе блока 24 (02 о = О) он работает в режиме хранения. В этом режиме на выходе блока 24 сохраняется неизменное напря- жение которое имело место в момент скачкообразного изменения уровня сигнала на управляющем входе блока 24 (от уровня 02 о = 1 до уоовня Ого = О),Напряжение Оэмг с выхода блока 24 выборки-хранения подается на электромагнит усилителя 25. Давление управления Руг на выходе усилителя 25 пропорционально току ЕГО ЭЛЕКтРОМаГНИта 1 эм 25, т,Е, ПРОПОРЦИОНаЛЬНО ПОДВЕДЕННОМУ НаПРЯжЕНИЮ Оэмг, Давление управления Руг подается на вход гидравлического механизма 26 изменения рабочего объема гидоомотора 10, который осуществляет пропорциональное этому давлению изменение параметра регулирования ) 2 гидромотора 10,Величина параметра регулирования у 2 и пропорциональное ему значение рабочего объема ргм гидромотора 10 изменяются, таким образом, пропорционально напряжению Оэм 2 по УРавнению (4).В исходном состоянии задатчика 1 (Окэ = О) под действием опорного напряжения Ооп на выходе усилителя 23 устанавливается напряжение Огз, пропорциональное максимальному, т,е. номинальному рабочему объему гидромотора ргмном Сигналы на выходе релейных элементов 17 и 28 в момент подачи опорного напряжения Ооп имеют нулевой у ровен ь. Эти сигнал ы поступают5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 соответственно на входы логических элементов НЕ 18 и 29, на выходах которых появляются сигналы логической единицы. Сигналы с выхода элементов 18 и 29 поступают на входы логического элемента И 19, который при наличии сигналов единичного- уровня на обоих его входах имеет сигнал единичного уровня на выходе. Этот сигнал поступает на вход логического элемента ИЛИ 20 и на выходе последнего устанавливается сигнал логической единицы, благодаря чему блок 24 выборки-хранения начинает работать в режиме "выборка".При этом на выходе блока 24 устанавливается напряжение, равное напряжению О 2 з и пропорциональное максимальному рабочему объему гидромотора цгмном, на выходе усилителя 25 появляется номинальное давление управления Ру 2, устанавливается максимальное значение параметра регулирования гидромотора у и соответствующее ему номинальное, т.е. максимальное значение рабочего объема гидромотора Цгмном ПОСЛЕ доСТИжЕНИя ЭТОГО ЗНаЧЕНИя рабочего объема гидромотора 10 на выходе релейного элемента 28 появляется сигнал единичного уровня (О 2 в = 1), который приводит к появлению на входе логического элемента НЕ 29 сигнала "логический нуль". Поэтому на выходе логического элемента И 19 также появляется сигнал "логический нуль", вследствие чего напряжение на выходе логического элемента ИЛИ 20 - О 20 также становится равным логическому нулю и блок 24 выборки-хранения переходит в режим хранения, В этом режиме работы блока 24 сохраняется максимальный рабочий объ- ЕМ ГИДРОМОТОРд ЦгмномПосле появления сигнала единичного уровня на выходе релейного элемента 28 блок 33 выборки-хранения переходит в режим выборки, поэтому при переводе задатчика 1 из нулевого состония в состояние, при котором появляются напряжения Ока, О 2, Оз 4, под действием напряжения Оэм 1= =Оз начинает возрастать подача насоса Он и давление в напорной линии Р При увеличении давления Рв до значения РвРотс появляется напряжение на выходе нелинейного элемента 14(либо 15), полярность которого противоположна полярности напряжения О 2 на третьем входе усилителя 30, т.е. замыкается цепь нелинейной отрицательной обратной связи по давлению, Эта обратная связь формирует характеристику 37 фиг,3, т.е, механическую характеристику, соответствующую кривой 39 фиг,4, которая обеспечивает разгон рабочего органа 11 с большим моментом инерции при практически неизменном динамическом моменте гидромотора 10.В течение всего процесса разгона рабочего органа 11 до номинальной скорости сохраняется неизменный, максимальный рабочий объем гидромотора 10 с поддержанием заданного давления регулированием расхода (подачи) насоса 6.Если напряжение О 2 превышает граничное значение О 2 гр, то в рассматриваемом режиме на выходе усилителя 30 устанавливается максимальное напряжение, равное О 2 гр, т.е. на управление подачей насоса 6 поступает сигнал, пропорциональный номинальному заданному значению подачи насоса 6, а напряжение Озгм по уравнению (4) имеет значение, пропорциональное заданному рабочему объему гидромотора 10, т.е. заданной частоте вращения гидромотора 10, которая в случае О 2О 2 гр превышает номинальную частоту вращения гидромотора Вном,Последостижения номинальной подачи насоса 6, т.е. номинальной частоты вращения гидромотора 10, на выходе релейного элемента 17 появляется сигнал единичного уровня (О 17 = 1). Этот сигнал поступает на вход логического элемента 20, на выходе которого появляется сигнал логической единицы, после чего блок 24 выборки-хранения переходит из режима хранения в режим выборки, На выходе блока 24 появляется напряжение, которое начинает уменьшать ток электромагнита эмл усилителя 25, давление управления Ру 2 и параметр регулирования гидромотора )2, Вследствие снижения тока электромагнита Ьм 25 на выходе релейного элемента 28 появляется сигнал нулевого уровня (О 28 = О), при этом блок 33 выборки- хранения переходит в режим хранения и сохраняет на своем выходе неизменное значение напряжения Оэм 1, соответствующее номинальной подаче насоса Оном. Вследствие снижения рабочего объема гидромотора 10 давление Рэ стремится возрасти, Когда это давление превысит значение давления отсечки Ротс, появляется напряжение на выходе нелинейного элемента 14, которое через блок 21 выделения модуля поступает на первый вход усилителя 22 (поскольку появляется напряжение на выходе нелинейного элемента 15, поступающее на второй вход усилителя 22), Напряжение О 22 имеет полярность, совпадающую с полярностью опорного напряжения (независимо от направления вращения гидромотора 10), При наличии напряжения О 22 напряжение О 2 з на выходе усилителя 23 описывается уравнением:(10) О 22 = К 1(РВ Ротс), (8) К 1 - коэффициент пропорциональности, С учетом уравнения (4) О 2 З = К 23 Ооп О 2+ О 2 гр+ К 1(РВ РотсИ. (9) При возрастании давления РВ сигнал нелинейной отрицательной обратной связи по давлению воздействует на рабочий объем гидромотора 10 в направлении увеличения этого объема, т.е. в направлении снижения давления в линии 7 (8).Благодаря этому формируется характеристика 38 фиг,3 и соответствующая ей механическая характеристика 40 фиг.4, т,е. обеспечивается увеличение скорости гидро- мотора 10 путем снижения его рабочего объема при поддержании практически неизменного давления с помощью нелинейной отрицательной обратной связи по давлению, которая воздействует на рабочий объем гидромотора 10, После окончания процесса разгона устанавливается заданная, определенная величиной напряжения О 2, частота вращения гидромотора а задю ном (фиг.4),В режиме торможения механизма (фиг,8) система работает аналогично описанному, причепм на первом этапе процесса торможения частота вращения снижается в результате постепенного увеличения рабочего объема гидромотора 10, а на втором этапе - путем снижения подачи насоса б.Давление отсечки Ротс насоса б пропорционально ширине зоны нечувствительности нелинейных элементов 14 и 15. Стопорное значение давления Рст гидромотора 10 соответствует моменту начала разгона рабочего органа 11 с большим моментом инерции, когда частота вращения гидромотора 10 равна нулю.Разность давлений Рст - Ротс представляет собой статизм (т.е. ошибку регулирования) замкнутого контура автоматического регулирования давления. Обычно давление Ротс бЛИЗКО К Рст, Т.Е, В ПРОЦЕССЕ РЗЗГОНа поддерживается практически неизменное давление в напорной линии (7 или 8).Момент гидромотора М,м и давление в напорной линии РВ связаны соотношением: где цгм - текущее значение рабочего объемагидромотора 10,Цгмном НОМИНаЛЬНОЕ, МаКСИмаЛЬНОЕзначение рабочего объема гидромотора 10,5 К 1 гм - КОЭффИЦИЕНт ПРОПОРЦИОНаЛЬНОсти,Частота й) гм вращения гидромотора 10связана с подачей Он насоса 6 и рабочимобъемом цгм гидромотора 10 зависимостью10 гДе К 2 гм - коэффи Циент и РопоРЦионал ьности.При постоянном номинальном рабочем объеме гидромотора 10, т.е. цгм = цгмном = = сопзт, что соответствует первому этапу процесса разгона, уравнение (10) принимает вид т,е, момент гидромотора 10 изменяется пропорционально давлению РВ.В течение процесса разгона от нулевой до номинальной частоты вращения момент гидромотора Мгм изменяется от стопорного МОМЕНта Мст ДО МОМЕНТа ОТСЕЧКИ Мотс, КОТО- рые пропорциональны соответственно давлениям Ри Ротс.На втором этапе процесса разгона, которому соответствует номинальная, неиз- МЕННЭЯ ПОДаЧа (РаСХОД) Он - Овном = СОП 31 насоса б, уравнение (11) принимает вид номинальная частота вращения гидромотора 10, которая имеет место при номинальной подаче насоса 6 и номинальном, максимальном рабочем объеме гидромотора 10, Из уравнений (10) и (13) следует уравнение механической характеристики гидромотора 10 на втором этапе процесса разгона,т.е. по мере увеличения частоты вращения гидромотора вгм в области догмигмном момент гидромотора 10 снижается. Приподдержании практически неизменногодавления в напорной гидролинии Рв = Рстэто уравнение принимает вид: у у ГОгмномгм - стг 1 гм(16) т,е, механическая характеристика гидромотора 10 на этом этапе описывается гиперболой (кривая 40 фиг,4).Напряжение 01 б на входе элемента 17 (фиг,5) пропорционально текущему значению подачи Он насоса 6, при подаче ОнОном насоса б входное напряжение элемента 17 01 б01 бном, и Ри этом напРЯжение 017 на выходе релейного элемента 17 соответствует логическому нулю (017 = О).После достижения подачей насоса б номинального значения Он = Онном, т.е. при достижении значения напряжения 01 б = =01 бном, НаПРЯжЕНИЕ 017 СтаНОВИтСЯ Раеным логической единице 1017 = 11, причем полярность этого напряжения не зависит от полярности входного напряжения 01 б.Напряжение О 27 на входе элемента 28 (фиг,б) пропорционально текущему значе- НИЮ рабОЧЕГО ОбЪЕМа ГИдрОМОтОра Огм. ПрИ значениях рабочего обьема гидромотора цгмргмном, ВХОДНОЕ НаПряжЕНИЕ 027027 ном, ПРИ ЭТОМ НаПРЯжЕНИЕ 028 На ВЫХО- де релейного элемента 28 соответствует логическому нулю 102 б=д. При номинальном, рабОЧЕМ ОбЪЕМЕ Гидромотора Цгм = Цгмном, т,Е, ПРИ НаПРЯжЕНИИ 027 = 027 ном НаПРЯжЕ- ние 02 в на выходе релейного элемента 28 равно логической единице02 в = 1 1.Обозначим: т == относительноеСп 1ЗНаЧЕНИЕ ТЕКУЩЕГО ВРЕМЕНИ 1, тп 1 - ПОЛНОЕ время позиционирования прототипа,тт 1тр 1 = вИ Гт 1 = - ОтНОСИтЕЛЬСп 1 Сп 1ные значения интервалов времени разгона от нулевой до номинальной частоты вращения и торможения, от номинальной частоты вращения до нулевой. Эти интервалы времени для фиг.7, 8 имеют равные значения;тусткруст = - относительное значениетп 1интервала времени, соответствующего вращению гидромотора 10 с установившейся номинальной частотой вращения.На этом интервале времени момент гидромотора 10 практически равен нулю, поскольк влияние сил статического сопротивления движению невеплико и им можно пренебречь;(16) 20 пп стгде е 1 = - ускорение на первом эапе(ПрИ Й гмЖ ном)3 - момент инерции рабочего органа 11.УГЛОВОЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ а т 1 РабОЧЕГО ОРгана 11 на этом этапе (при шгма ном) иУГЛОВОЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ат 1 На ЭтаПЕ тОРМОжения) определяется соотношением: 25 30 т т ар 1 = а,1 = 3 в О с = 3 е 1 с б 1 = о о(18) 40 Угловое перемещение ауст рабочегооргана в установившемся режиме (дляфиг.7) 45 ау=а - (ар 1+а,1) =а - 2 ар 1 =(19) где а - заданный угловой путь перемещения (т.е, позиционирования) рабочего органа.Время установившегося движения рабочего органа (для фиг,7) ауа(20) В данной системе (фиг.1) интервалы пу- тИ, РаВНЫЕ ар 1 И ат 1 НЕ ИЗМЕНЯЮТСЯ (фиг,8). спсв = -- относительно значение ин 1 п 1тервала времени, соответствующего второмуэтапу работы - при неизменной номинальной 5 подаче насоса 6 и регулировании частотывращения гидромотора 10 в области вышеноминальной путем изменения (уменьшения)рабочего объема гидромотора 10.ЛтпЛ гп = - относительное значениетп 1времени сокращения цикла позиционирования, обеспечиваемое данной системой посравнению с прототипом,Время разгона и торможения на первомЭтаПЕ, Т.В, ПРИ Ш гмЖ ном 1 р 1 И Тт 1 ОПРЕделяется уравнениями:1828956 16 Общее время работы системы на этомэтапе ти = три + тш = 2 т р 11 т.е. мном 10 Йт 11 =с 2 режиме и очего об гмном (при ачи насос ю (13) сн ва ваетс с прот остеьема пода 6) и икегде 1 п - время позиционированипа ( т п - его относительное вреонирования),тп 2 - врепмя позиционир1 фиг 1 ( ю п 2 - ее относитзиционирования),С учетом приведенных вышестей сокращение времени позицния может быть представлено в в прототи- позицио органа 11: 2 ова ель ия систе ое врем с 1 догм с( 1.оты вращениявующее моментУравнениюзависимост0 на второмМ ном) льное значение частора 10, соответст- - 2 и т= О.тветствует следуюкорости гидромотоработы (при со гмначаном Формула изобретения Электрогидравлическая система, содержащая последовательно связанные задатчик, фазочувствительный выпрямитель, первый суммирующий усилитель, электро- гидравлический усилитель с датчиком тока его электромагнита и гидравлический механизм изменения расхода регулируемого насоса, соединенного гидравлическими линиями с гидромотором, вал которого соединен с рабочим органом, а также второй и третий суммирующие усилители и датчики давления в гидравлических линиях, связанные через первый и второй нелинейные элементы типа "зона нечувствительности" с двумя входами первого суммирующего усилителя, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения быстродействия, она снабжена двумя блоками выделения модуля, двумя ре- . лейными элементами, двумя блоками выборки-хранения, двумя логическими элементами щая ра 1 тгг 2 - т + тр м - Юном ение рабочег деляется ура ловое перег том этапе о ргана нием тр 11ир 11=. Х СО 2(25) преобразоля времени 0,28125 -03 гмн 26) Поэтому на втором этапе работы (т,е. в ОбЛаСтИ й)гмй 1 ном РабОЧИй ОРГаН 11 таК- же проходит путь, равный а уст Половинукрустэтого пути ар 11 - " он проходит в режиме постепенного снижения рабочего обьема гидромотора 10 от номинального - с 1 гм до минимального цгммин (при поддержании номинальной подачи насоса 6) и соответствующего уравнению (13) роста частоты вращения Югм. Вторую половину этого пут бочий орган 11 проходит в пенного увеличения раб ГИдрОМОтсра 10 От С 1 гмгп 1 п дО ц держании номинальной под соответствующего уравнени ния частоты вращения и) гм.Уравнение движения раб с учетом зависимости (15) принимает ви ном 1 ном (23) ткуда после соответствую аний, получаем зависимоазгона т р 11(27) кращение времени Лсп позиционирорабочего органа 11, которое обеспечипредложенной системой по сравнению типом: тп = тп 1 - тп 2, (28)НЕ, логическим элементом ИЛИ, логическим элементом И и четвертым суммирующим усилителем с третьим нелинейным элементом типа "зона нечувствительности" в цепи обратной связи, а гидромотор выполнен регулируемым и снабжен гидравлическим механизмом управления рабочим объемом и электрогидравлическим усилителем с датчиком тока его электромагнита, при этом выход третьего суммирующего усилителя через первый блок выборки-хранения соединен с электрогидравлическим усилителем гидромотора, пепрвый суммирующий усилитель связан входом с фазочувствительным выпрямителем через четвертый суммирующий усилитель и выходом с электро- гидравлическим усилителем насоса через второй блок выборки-хранения, к выходам датчиков тока электромагнитов электрогидравлических усилителей насоса и гидромотора подключены входы первого и второго релейных элементов соответственно, один датчик давления через последовательно включенные первый нелинейный элемент типа "эона нечувствительности" и первый блок выделения модуля, а другой датчик давления через 5 второй нелинейный элемент типа "зона нечувствительности" связаны с входами второго суммирующего усилителя, выход которого подключен к одному входу третьего суммирующего усилителя, другой вход ко торого через второй блок выделения модуляподключен к выходу третьего нелинейного элемента типа "зона нечувствительности", управляющий вход первого блока выборки- хранения подключен к выходу элемента 15 ИЛИ, один вход которого соединен с выходом первого релейного элемента и с входом первого элемента Н Е, а другой - с выходом элемента И, входы которого соединены с выходами элементов НЕ, причем вход вто рого элемента НЕ и управляющий вход второго блока выборки-хранения подключены к выходу второго релейного элемента,

Смотреть

Заявка

4740085, 20.09.1989

ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "ИЖОРСКИЙ ЗАВОД", ИНСТИТУТ ГОРНОГО ДЕЛА ИМ. А. А. СКОЧИНСКОГО, ХАРЬКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

САПОЖНИКОВ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ, САНДОВСКИЙ МИХАИЛ ИЗЕКИЛЛЕВИЧ, ШТЕЙНЦАЙГ ВЯЧЕСЛАВ МИХАЙЛОВИЧ, ШАПАРЕНКО ДМИТРИЙ НИКОЛАЕВИЧ, КАМИНСКАЯ ДОРА АБРАМОВНА, ВАСИЛЬЕВА ВЕРОНИКА ВИКТОРОВНА

МПК / Метки

МПК: F15B 9/03

Метки: электрогидравлическая

Опубликовано: 23.07.1993

Код ссылки

<a href="https://patents.su/11-1828956-ehlektrogidravlicheskaya-sistema.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Электрогидравлическая система</a>

Похожие патенты