Электрогидравлический усилитель

ЗОБРЕТЕН ИОАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса(56) 1. Авторское свидетельство СССР928089, кл. Р 15 В 3/00, 1980.2. Авторское свидетельство СССР по заявке 3475249/25-06,кл. Г 15 В 9/03, 1982. (54) (57) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий задатчик, блок питания в виде преобразователя переменного напряжения, блок управления, пьезокерамический дискретный электромеханический преобразователь и гидроусилитель в виде еЯОш) 105928 элемента сопло-заслонка, заслонка которого кинематически связана с пластинами электромеханического преобразователя, электроды которого подключены к блоку управления, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, электромеханический преобразователь выполнен в виде биморфного пьезокерамического преобразователя, а блок управления - в виде связанного входом с задатчиком инвертора и двух пар выпрямителей, выполненных в виде тиристорных оптронов, параллельно и инверсно связанных входами и выходами между собой и попарно - с электродами электро- механического преобразователя, причем управляющие входы тиристорных оптронов одной полярности соединены между собой и с входом инвертора, а управляющие входы Я другой полярности - с выходом инвертора.51 О15 20 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в гидравлических приводах станков с числовым программным управлением.Известен электрогидравлический усилитель, содержащий задатчик, блок питания, блок управления, пьезокерамический дискретный электромеханический преобразователь и гидроусилитель в виде элемента сопло-заслонка, заслонка которого кинематически связана с пластинами электромеханического преобразователя, подключенного к блоку управления 11.Недостатком усилителя является низкое быстродействие из-за длительности разряда пьезокерамического столбика электромеханического преобразователя.Известен также электрогидравлический усилитель, содержащий задатчик, блок питания в виде преобразователя переменного напряжения, блок управления, пьезокерамический дискретный электромеханический пре. образователь и гидроусилитель в виде элемента сопло-заслонка, заслонка которого связана кинематически с пластинами электро- механического преобразователя, электроды которого подключены к блоку управления 12).Недостатком известного усилителя является низкое быстродействие из-за длительности разряда электрических емкостей блока управления и электромеханического преобразователя. Цель изобретения - повышение быстродействия,Указанная цель достигается тем, что в электрогидравлическом усилителе, содержащем задатчик, блок питания в виде преобразователя переменного напряжения, блок управления,пьезокермический дискретный электромеханический преобразователь и гидроусилитель в виде элемента сопло-заслонка, заслонка которого кинематически связана с пластинами электромеханического преобразователя, электроды которого подключены к блоку управления электромеханический преобразователь выполнен в виде биморфного пьезокерамического преобразователя, а блок управления - в виде связанного входом с задатчиком инвертора и двух пар выпрямителей, выполненных в виде тиристорных оптронов, параллельно и инверсно связанных входами между собой и попарно - с электродами электромеханического преобразователя, причем управляющие входы тиристорных оптронов одной полярности соединены между собой и с входом инвертора, а управляющие входы другой полярности - с выходом иНвертора.На фиг. 1 изображена схема электрогидравлического усилителя; на фиг. 2 - вре-.менные диаграммы.На фиг. 2 обозначены напряжение 111на выходе, блока питания, сигнал 1.1 ф задатчика; импульсы 1.1 з на электродах биморфного пьезокерамического преобразователя, перемещение Ь заслонки,Усилитель содержит задатчик (не изображен), блок питания в виде преобразователя 1 переменного напряжения, блок управления в виде инвертора 2 и выпрямителей в виде тиристорных оптронов 3 - 6, биморфный пьезокерамический дискретный электромеханический преобразователь 7 с пластинами 8 и 9 и электродами 10 и 11,а также гидроусилитель в виде элемента 12 соплозаслонка, заслонка 13 которого кинематически связана с пластинами 8 и 9 преобразователя 7, электрод 10 которого подключен к параллельно и инверсно связанным входами и выходами оптронам 3 и 4,а электрод 11 - к параллельно и инверсно связанным входами и выходами оптронам 5 и 6, причем управляющие входы оптронов 3 и 5 одной полярности соединены между собой и с входом инвертора 2, а управляющие входы оптренов 4 и 6 другой полярности - с выходом инвертора 2. Сопла 14 и 15 элемента 12 подключены к гидросистеме 16.Электрогидравлический усилитель работает следующим образом,Преобразователь 1 напряжения генерирует высоковольтное переменное напряжение 11 высокой частоты. При поступлении положительного задающего сигнала 1.1 включаются тиристорные оптроны 3 и 5, и на электрод 10 преобразователя 7 поступают импульсы 1.1 ф положительной полярности, а на электрод 11 - отрицательной полярности. Сигналы на электродах 10 и 11 интегрируются емкостью пьезокерамического преобразователя 7,что приводит к изгибной деформации пластин 8 и 9 и перемещению заслонки 13 к соплу 14, в результате возникает перепад давлений в гидросистеме 16. При этом инвертор 2 обеспечивает отключение тиристорных оптронов 4 и 6, не участвующих в работе,В случае подачи отрицательного задающего сигнала 1.1 включаются тиристорные оптроны 4 и 6, на электрод 10 поступают импульсы отрицательной полярности, а на электрод 11 - положительной. Преобразователь 7 перезаряжается и осуществляется обратная деформация пластин 8 и 9, что приводит к перемещению заслонки 13 к соплу 15 и изменению направления перепада давлений в гидросистеме 16.Выполнение пьезокерамического преобразователя биморфным, а блока управления - на базе тиристорных оптронов сокращает время разряда электромеханического преобразователя, т,е. повышает быстродействие электрогидравлического усилителя.Использование изобретения в гидравлических приводах станков с числовым программным управлением позволит повысить их быстродействие и, тем самым, эффективность их использования.Муска ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москва илнал ППП Пат