Гидравлическое исполнительное устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 191 И 1) А 1 5 4 Р 15 В 11/О ЗОБРЕТЕНИЯ ПИС ЕЛЬСТ СВ К АВТОРСК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО(57) Изобретение м.б. использовано в устрвах с большой инерционной нагрузкой.Целью изобретения является повышение точности позиционирования. В управляющей полости 34 трехлинейного золотника 32 установлена пружина 36, а полость 34 сообщена с управляющей полостью 15 четырех- линейного золотника 31. Полость 15 связана через измерительный дроссель 29 с насосом 1 и второй управляющей полостью 33 золотника 32. При отклонении скорости гидродвигателя 3 появляется сигнал, обеспечивающий соответствующее перемещение плунжера 38 и приведение системы в установившееся состояние. При этом переключается золотник 32, включается мультипликатор 10 и скорость исполнительного органа 35 форсированно восстанавливается. Величина по роговой скорости плунжера 38 регулируется дросселем 29 и затяжкой пружины 36.ил.51Изобретение относится к гидравлическим исполнительным устройствам (ГИУ) и может использоваться в различных областях промышленности и народного хозяйства там, где требуется управление большой инерционной нагрузкой при использовании насоса ограниченной мощности, обеспечение инвариантности к внешней нагрузке, высокие динамические показатели, высокий КПД,Цель изобретения - повышение точности 10 позиционирования привода в разомкнутом состоянии, упрощение его конструктивной схемы.На чертеже представлена принципиальная схема устройства.Устройство содержит насос 1, сливной бак 2, гидродвигатель 3 с рабочими полостями 4 и 5, связанными с насосом 1 и сливным баком 2 напорной сливной гидролиниями 6 и 7 через реверсивный гидрораспределитель 8, обратный клапан 9, установленный в напорной гидролинии 6, мультипликатор 10 с рабочей полостью 11, подключенной к напорной гидролинии 6 между обратным клапаном 9 и реверсивным гидрораспределителем 8 и приводной полостью 12, распределительный гидроагрегат 13 15 20 с торцовыми управляющими полостями 14 и 15, через который полость 12 связана с насосом 1 и сливным баком 2, командный гидрораспределитель 16, подключенный к сливному баку 2 и торцовой управляющей полости 14. Управляющая полость 14 25 и полость 12 выполнены в виде гидро- цилиндров 17 и 18 с поршнями 19 и 20 соответственно и постоянно соединены со сливным баком 2 штоковыми полостями 21 и 22. Две гидролинии 23 и 24 подключены к насосу 1, гидролинии 25 и 26 связаны со 30 35 сливным баком 2, а две гидролинии 27 и 28 37, а рабочими органами золотников 31 45 и 32 - плунжеры 38 и 39 соответственно. Гидравлическое устройство снабжено гидроаккумулятором 40 и предохранительным клапаном 41,Устройство работает следующим обра 50 зом,При поступлении от гидрораспределителя 16 сигнала, например, в виде импульса, давление Ро напора насоса 1, подведенное к торцовой управляющей полости 15 золотника 31, обеспечивает перемещение его совместно с поршнем 19 из исходного положения вправо. При этом рабочие полос 55 соединены с реверсивным гидрораспределителем 8. Привод снабжен дросселем 29. Гидролиния 26 соединена с гидролинией 30. Гидроагрегат 13 выполнен в виде двух самостоятельных золотников 31 и 32 с полос тями 14, 15 и ЗЗ 34 гидроуправления. Гидродвигатель 3 содержит исполнительный орган 35. В полости управления золотника 32 расположена пружина 36. Рабочим органом мультипликатора 10 являетс плунжер 2ти 4 и 5 подсоединяются к напорной и сливной гидролиниям 6 и 7, входные и выходные гидролинии 26, 27 и 28 золотника 31 - к насосу 1 и к сливному баку 2. Происходит разгон исполнительного органа 35. Причем с момента подачи команды управления и попадания поршня 19 на упор исходного состояния давление в поршневой полости 14 будет постоянным и определяется давлением (Ро - ЬР) и соотношением торцовых плошадей полостей 14 и 15 управления. Величина ЬР выбирается из расчета преодоления сил трения и сжатия пружины 36 золотника 32,Поскольку разность ЬЯ между заданным расходом Яо и расходом Я вытесняемым из сливной полости 5 ЛЯ=Яо - Я,)0 (до момента 1=11 достижения исполнительным органом 35 заданной скорости), золотник 31 совместно с поршнем 19 движется вправо. При этом расход Я, дополняется до заданного Яо) расходом, вытесняемым из поршневой полости 14, обеспечивая увеличение плогцади каналов золотника 31. Перепаддавления на дросселе 29 максимальный в первыи момент подачи командного сигнала, когда ЛЯ=тах и соответственно максимальна скорость перемещения плунжера 38 золотника 31, Образованный перепад давления ЬР, подведенный в управляющие полости 33 и 34 золотника 32, обуславливает изменение его позиции и подсоединение полости 12 к насосу 1. Плунжер 37, перемещаясь, обеспечивает в своей рабочей полости 11 и нагнетающей полости 4 повышенное давление, Разгон исполнительного органа 35 происходит, таким образом, при максимальной разгоняющей силе. При подходе исполнительного органа 35 к заданной скорости расход Я увеличивается до Я,=ЯО, обуславливая останов плунжера 38 золотника 31 и поршня 19 и соответственно обнуление их скоростей. При этом ЯР=О. Пружина 36 обеспечивает при этом установку плунжера 39 золотника 32 в исходное состояние и подсоединение полости 12 к сливному баку 2. Давление в нагнетающей полости 4 начинает падать. В этот момент повышенный расход жидкости (на величину, определенную скоростью перемещения плунжера 37 и поперечным сечением его рабочей полости 11) обеспечивает насос 1 совместно с гидроаккумулятором 40.Максимально разгоняющая сила и максимальная площадь проходных каналов золотника 31 обеспечивает при 1)1 некоторое перерегулирование скорости исполнительного органа 35. При этом ЛЯ становится меньше 0 и плунжер 38 золотника 31 вместе с поршнем 19 начинает движение в обратном направлении, обуславливая уменьшение площадей проходных каналов золот1296750 4формула изобретения 3ника 31 и торможение исполнительного органа 35. Создаваемый при этом ЬР на дросселе 29 обуславливает направление силы, действующей на золотник 32, совпадающее с направлением силы действия пружины 36. При установившемся состоянии Я,= плунжер 38 золотника 31 занимает положение, соответствующее равенству всех сил, действующих на исполнительный орган 35.Стабилизация скорости исполнительного . органа 35, т. е. обеспечение инвариант- ности ИГ к внешним нагрузкам, происходит аналогичным образом. При отклонении скорости исполнительного органа 35 в ту или иную сторону, в том числе и по причине 15 изменения внешней нагрузки, появляется сигнал ЛЯ, который обеспечивает соответствующее перемещение плунжера 38 (с поршнем 19) и приведение системы в установившееся состояние. При этом значительное20 уменьшение скорости относительно заданнои и появление соответствующей скорости плунжера 38 приводит к переключению золотника 32, включению мультипликатора 10 и форсированному восстановлению скорости исполнительного органа 35.25Величина пороговой скорости плунжера 38 регулируется площадью проходного сечения дросселя 29 и затяжной пружины 36. Гидравлическое исполнительное устройство, содержащее насос, сливной бак, исполнительный гидродвигатель, рабочие полости которого сообщены с напорной и сливной гидролиниями через реверсивный распределитель, обратный клапан, установленный в напорной гидролинии, измерительный дроссель, командный двухлинейный распределитель, распределительный гидроагрегат, выполненный в виде трехлинейного и четырехлинейного золотников с торцовыми управляющими полостями, и мультипликатор давления, насосная полость которого подключена к напорной гидролинии между обратным клапаном и реверсивным распределителем, а приводная полость через трехлинейный золотник сообщена со сливным баком и насосом, при этом четырехлинейный золотник установлен в гидролинии связи рабочих полостей гидродвигателя с насосом и командным двухлинейным распределителем, отличающееся тем, что, с целью повышения точности позиционирования, трехлинейный золотник снабжен пружиной, установленной в управляющей полости, которая сообщена с управляющей полостью четырехлинейного золотника, связанной через измерительный дроссель с насосом и второй управляющей полостью трехлинейного золотника.Составитель А. Волков Редактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор А. Тяско Заказ 591/37 Тираж 640 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4