Способ управления объемным гидравлическим приводом и устройство для его осуществления

.34берг 8) Ю. Ф. Испытанииностроение, 1969 87. Бю , Файн 52 (08м аренко ,: Маш идро- . 140,УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕ ИЧЕСКИМ ПРИВОД ДЛЯ ЕГО ОСУШЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕП(54) СПОСОБ МНЫМ ГИДРАВЛ ОМ И УСТРОИСТВО СТВЛЕНИЯ(57) Изобретение позволяет повысить быстродействие и надежность гидропривода. При подаче задающих сигналов задатчиком 11 электродвигатели 6 и 7 приводят во вращение насос 1 и гидромотор 2. В гидролинии 3 и гидродвигателе 5 возникает давление, определяемое относительной разностью частот врашения насоса и гидромотора. Абсолютная разность частот, измеренная датчиками 8 и 9 и блоком 20 вычитания, преобразуется блоком 21 деления в относительную разность частот в виде отношения разности частот врашения насоса и гидромотора к частоте вращения насоса. Неизменной относительной разности частот соответствует неизменное давление в гидролинии 3. Т.о., сигнал на выходе блока 21 является корректируюшим. Результирующий сигнал в цепи управления током электродвигателей 6, 7 формируется путем алгебраического суммирования задающих и корректирующего сигналов суммирующим усилителем 23 и алгебраического суммирования регуляторами 13, 14 сигналов усилителя 23, датчиков 8, 9 и задатчика 11. В случае превышения измеренной датчиком 10 величины давления Я допустимой величины формируется другой корректирующий сигнал, включающий цепь шунтирования усилителя 23 и снижаюший уровень выходного сигнала последнего. 2 С с.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в систем ах управления металлургических машин и испытательных стендов.Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности.На чертеже изображена схема устройства для осуществления предлагаемого способа управления объемным гидравлическим приводом.Устройство содержит насос 1 и гидро- мотор 2, связанные гидролиниями 3 и 4 и образующие объемный гидравлический привод с гидродвигателем 5, подключенным к гидролинии З,электродвигатели 6 и 7, соединенные валами (не показано) с насосом 1 и гидромотором 2 и с датчиками 8 и 9 частот вращения, датчик 10 давления нагнетания насоса 1, задатчик 11 частот врагцеция и задатчик 2 давления, регуляторы 13 и 14 частоты вращения насоса 1 и гидромотора 2, связанные входами с датчиками 8 и 9 и задатчиком 11, а выходами через регуляторы 15 и 16 тока -- с источниками 17 и 18 электропитания электродвигателей 6 и 7. Устройство снабжено также пороговым устройством 19, блоком 20 вычитания, блоком 21 деления, инвертором 22 и суммирующим усилителем 23, выполненным с управляемой цепью шунтирования (не показана).Датчики 8 и 9 подключены к входам блока 20, выход которого соединен с входом делимого блока 21, вход делителя последнего соединен с датчиком 8, а выход с одним из входов усилителя 23, другой вход которого подключен к задатчику 12, цепь шунтирования через пороговое устройство 19 связана с датчиком 10, а выходе регулятором 13 и через инвертор 22 с регулятором 14.Устройство для осуществления способа работает следующим образом.При подаче задающих сигналов задатчиком 11 электродвигатели 6 и 7 приводят во вращение насос 1 и гидромотор 2. В гидролиции 3 и гидродвигателе 5 возникает давление, определяемое относительной разностью частот вращения насоса 1 и гидро- мотора 2. Электродвигатель 6 работает в двигательном, а электродвигатель 7 - в гецераторцом (тормозном) режиме.Абсолютная разность частот вращения, измеренная датчиками 8 и 9 и блоком 20, преобразуется блоком 21 в относительную разность частот в виде отношения разности частот вращения насоса 1 и гидромотора 2 к частоте вращения насоса 1,Объемная деформация жидкостидУ Чо в гидролинии 3 при сжатии пропорциональна изменению давления д Р и определяется соотношениемд Р= - Е, (1)а где Е - объемный модуль упругости жидкости;ду у,-Ч - изменение объема жидкости приизменении давления;5 К - начальный объем жидкости (приатмосферном давлении) в гидролинии 3;1 - объем жидкости при изменениидавления ца величину д Р в гидролинии 3.При отсутствии давления, т.е. при отсутствии нагрузки на залу гидромотора 2,величина объема жидкости Ъ циркулирующей по замкнутому контуру гидропривода, пропорциональна частоте вращения 5 Ш, насоса (гидромотора).Объем жидкости Ч, связан с производительностью Я насоса 1 и временем 1 соотношениемЪ; - (;) 1-= К Ч.,т (2)где 5 сечение трубопровода гидролинии 3;Х - коэффициент пропорциональностимежду частотой вращения сд,при водного вала насоса 1 и скоростью 1,поступательного движения жидкости в трубопроводе гидролинии 3.После преобразований выражение (1)примет следующий видЗОЬР= --- Е= --- Е, (3)ь ., 1. -где ) - скорость поступательного движения сжатой жидкости.Следовательно, в гидравлическом проводе изменение давления аР пропорционально относительной разности частот вращения насоса 1 и гидромотора 2, создающих режим сжатия жидкости в гидролинии 3 и гидро- двигателе 5.40 Если контролируемая максим альнаявеличина допустимого давления, определяемая относительной разностью частот вращения насосаи гидромотора 2, должна оставаться неизменной при различных уровнях частот вращения обеих гидром ашин, то такое условие может быть выполнено при изменении разности частот вращения пропорционально уровню частоты вращения.( Например, если при частоте вращениянасоса 150 рад/С разность частот вращения обеих гидромашин равна 20 рад/С, то при частоте вращения насоса 75 рад/С указанная разность частот вращения должна составлять 10 рад/С, при 37,5 рад/С эта разность должна быть 5 рад/С и т.д.)Неизменной относительной разности частот вращения соответствует неизменное давление в гидролинии 3.1337559 Фориула изобретения 20 Составитель С. РождественскийРедактор Ю. Середа Техрсд И. Верее Корректор Г. РешетнякЗаказ 4110/31 Тираж 639 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4,5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 зТаким образом, сигнал при выходе блока 21 является корректирующим, а результирующий сигнал в цепи управления током каждого из электродвигателей 6 и 7 формируется путем алгебрического суммирования задающих сигналов задатчика 12 и этого корректирующего сигнала суммирующим усилителем 23 и алгебраического суммирования регуляторами 13 и 14 сигналов усилителя 23, датчиков 8 и 9 и задатчика 11.10Пороговым устройством 19 осуществляется сравнение измеренной датчиком 10 величины давления с допустимой величиной, а в случае превышения измеренной величиной давления допустимой величины, формируется другой корректирующий сиг нал, включающий цепь шунтирования сумматора 23 и снижающий уровень выходного сигнала последнего. 1. Способ управления объемным гидравлическим приводом, включающий подачу задающих сигналов для управления частотами вращения приводов насоса и гидромотора, измерение давления нагнетания 25 насоса и частот вращения насоса и гидро- мотора и формирование корректирующих сигналов, а также формирование результирующих сигналов путем алгебраического суммирования задающих корректирующих сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, один корректирующий сигнал формируется в виде отношения разности частот вращения насоса и гидромотора к частоте вращения насоса, а другой корректирующий сигнал формируется после сравнения измеренной величины давления с допустимой величиной в случае превышения измеренной величиной давления допустимой величины.2. Устройство для управления объемным гидравлическим приводом, содержащее насос и гидромотор, связанные гидролиниями, электродвигатели, соединенные валами с насосом и гидромотором и с датчиками частот вращения, датчик давления нагнетания насоса, задатчики частот вращения и давления и регуляторы частоты вращения, связанные входами с датчиками и задатчиком частот вращения, а выходами - с источниками электропитания электродвигателей, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, оно снабжено пороговым устройством, блоком вычитания, блоком деления, инвертором и суммирующим усилителем, выполненным с управляемой цепью шунтирования, при этом датчики частот вращения насоса и гидро- мотора подключены к входам блока вычитания, выход которого соединен с входом делимого блока деления, вход делителя последнего соединен с датчиком частоты вращения насоса, а выход - с одним из входов суммирующего усилителя, другой вход которого подключен к задатчику давления, цепь шунтирования через пороговое устройство связана с датчиком давления, а выход - с регулятором частоты вращения насоса и через инвертор - с регулятором частоть 1 вращения гидромотора.