Гидравлический операционный усилитель

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Уеспубпик(22) Заявлено 30,0 091/1 М. Кл. Г 15 с 3/ОСе 06 5/00 присоединением заявки Ле3) Приоритет -Государстаенной номнтеСовета Мнннотров СССРпо делам наобретеннйн открытнй бЗ) УДК 621-525 (088.8 25,12.75,Бования опис публиков т(45) Дата опубли ниЯ 01,03.7 ы В, А. Хохлов, К), И, Чуцраков итенияМ;скопский 71) Заявител томобильно-дорожныи институт 4) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛ Изобретенического относится к технике авт соединен с овои полостью з отника,ь обрат тодпоршневая каме ерез лическим сс меняемым во и в военной т камере.едла гаем о -.усилитеертеже показавлического о на схема прерационног хнике 5 го ге ля, ми обра выполне сторон з и и усилительныи каскад ои св ый в з-заия ил тики, Кромициент усе а усиления по мизводительного р иен епр шности и уменьшенисхода жидкости. Для ее осуществленя жестко связан сабочая камера меж ия золотник усилиоршнелсумматора,у нпди подключена слива и соеденяня1 ричедканал слива алам нагнетани ходныл каналом к кя ы авления, а именно к гидравмам автоматики, широко приех отраслях машиностроения Известен гидравлический операционный усилетель, содержащий поршневой суммато с гидравлическими входныли цепями и цеп нн виде подпружиненного с дву олотника, Однако такое устройство экого подводимого давления питат плохие диналические характерие того, оно имеет малый коэфления по мошно"ти и значитель- а ную величину епроизводительного расход(утечки),Цель изобретения - повышение коэффи ои связи подключена к рабочей Он состоит из корпуса .1, подпружиненноо золотника 2, выполненного за одноцелое с измерительным поршневым сумма 1 О тором, двух золотниковых втулок 3 и 4;нескольких линейных гидравлических входных цепей сопротивлений 51; 52; 5(показано 3 соПротивленея), установлен-.ных на входе в усилитель, активного гидб равлического сопротивления 6 и гидравлической емкости 7 в цепях обратной связи;двух двухпозиционных кранов 8 и 9, двухпружин золотника 10 и 11, резьбовогокольца 12, служащего для зажима золотни 20 ковых втулок 3 и 4; двух крышек 13 и 14,винта 15, служащего для начальной установки золотника 2 в среднее нейтральноеположение,Вутреия коммуникация гидразлее 25 ских каналов осуцествляется следук 1 нил 1496382 4 образом, Давление питания через каналнагиетаник подводится к камере 18 междупоршнем и золотником операционного усилителя. Иэ этой камеры жидкость поступает через напорное рабочее окно 17, об-разованное кромками золотника и втулкиво внутреннюю полость 18 золотника, Отсюда жидкость может вытекатЬ в спивнуюмагистраль через канал слива 19, посту- .пать в выходной канал 30 и в суммирую Ошую подпоршневую камеру 21 через пепиобратной связи, активное гидравлическое 6нли гидроемкостное 7 сопротивление. Включение одного из указанных сопротивленийосуществляется двухпозиционными кранами 58 и 9,Входные давления подводятся к суммирующей подпоршневой камере 21 через сопротивления 51, 52,51 Соединениеуказанных сопротивлений с источниками р)входных давлений осуществляется двухпозиционнымн кранами 221, 222 и 23 Э,Рассмотрим работу гидравлического операционного усилителя в режиме сумматорамасштабного множителя, при этом кран 8 Яоткрыт, а кран 9 закрыт,Пусть вначале входные давления Р 1, Р 2,Ротсутствуют, а каналы, свя ываюшие сумдируюшую камеру 21 усилителя свходными трубопроводами через гидроомическне сопротивления 5 1, 55, перекрыты кранами 22, тогда золотник 2 поддействием сил, создаваемых давлением жидкости па торцах измерительного поршня,установится в таком положении, при котором ЗЬсипы, действующие слева направо, уравновесили бы силы, действующие справа налево. Госпеднеебудет иметь место в тот момен , когда давление в камере 18, а вместе с тем н в камере 21 будет равно 40ле РВ о - начальное давление в суммирующей калере 23 операционно о усилителя;- давление питания операционногоПитусилителя;,; К - плошадь торца измерительного(ь2поршня золотника 2 со стороны камеры 16 и 21 соответ- афс твенно,Гр этом усилие, создаваемое начальной деформацией пружин 10 и 11 и действующее на золотник 2, лопжно быть равно нулю, Это всегда можно достичь поворотом регупировочного винта 15.Дпя операционного усилия целесообразно, чтобы Р 2 = 2 ГВ , 1 огда начальное давление в гумаруюшей камере 21 должно быть 6 О 4равно половине давления питания, Очевидно, что последнее будет обеспечено при симметричном положении напорной и сливной рабочих кромок золотника 2 по отношению к аналогичным кромкам золотниковой втулки 3,Предположим к одному,из. входных трубопроводов подводится входное давление РВХ , пРцчем Р ХР 2 О , тогДа Давлевхэвхние в суммирующей камере 21 возврастает, Увеличение давления вызовет перемешение золотника вправо, при этом давление в камере 18, а вместе с тем и на выходе операционного усилителя уменьшится. Если активные гидравлические сопротивления 5 и 6 линейны, то можно показать, что изменение выходного давления составитр Йо2)ВИХ Я ВХ.11где дР Х=Р -Р - перепад давлений междувх вхл зовходным давлением и давлением в суммирующей камере 21;К О - активное гидравлическоесопротивление дросселя 6в цени обратной связи;активное гидравлическоесопротивление дросселя 5 1во входной цепи. Приведенное уравнение (2) будет справедливо и для случая, когда Р ( РТолько в этом случае золотник"5 будетсмещаться со среднего положения влево,Таким образом, гидравлический операционный усилитель при постоянстве отнойшения - в- выполняет функцию масштабногоа,множите пя,Если на вход усилителя, т. е. к входным сопротивлениям 5 будет независимоподведено несколько давлений, то уравнение(2) в этом случае примет видо 1 одР -1 ядр + - ьР +- дРВЫх Н ВХ.с Д 2 Вх,а " йВХ,п г 11 аким образом, наличие линейных активных гидравлических сопротивлений на входе в усилитель и в цени его обратной связи позволяет суммировать подведенные к немудавленияс одновременным усиленемка:к" Лого из ннх на постоянный коэффициент,Для выполнения операции интегрирования входных давлений нужно перекрыть запорный кран 8 и открыть кран 9. ри этом в цепи обратной связи усилителя будет включена гидравлическая емкость.При такой схеме соединения выхолное давление будет равновх.Рвых" 7 84963 Ь 2 2 Юг 5 г оставитеаь О,ГудковаТехред И Карандашова корректор Н.Хмелева Р д ктор ЕДонча одписное Заказ И Тираж 833 ИПИ Государственного комитета Совета Министров СССпо делам изобретений и открытийМосква, 113035, Раушская наб., 4 Предприятие Патеитэ, Москва, Г 59, Бережковская наб 2 5 где Я - оператор диффереицирования 1- постоянная времени,т, е, операционный усилитель будет рабо.1 тать в режиме интегратора.Предмет изобретения Гидравлический операционный усилитель, содержащий поршневой сумматор с гидрав .лическими входами и цепями обратной связи и усилительный каскад, выполненный в виде подпружиненного с двух сторон золотника, отличающийся тем,что, с целью повышения коэффициента усиления по мощности и уменьшения непроизводительного расхода жидкости, золотник усилителя жестко связан а поршнем сумматора, а рабочая камера между ними подключена к каналам нагнетания и слива и соединена с выходным каналом, причем канал слива сое 1динен с торцевой полостью золотника, подпоршневая камера через цепь обратной связи подключена к рабочей камере,