Следящий привод

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ) 550630 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 28,11.74 078500/2 рисоедицецием заявки ЛЪ Гасударственныи комитет Совета Министров СССР оо релам изобретений и открытий) Автор цзобрстеш В, Новосело Заявитель 4) СЛЕДЯЩИЙ ПРИ д Изобретение касается систем автоматического управления и может быть использовано для построения высококачественных следящих приводов.Известен привод с механическим усилителем мощности, входной и выходной величинами которого являются механические перемещения 11, Однако в таком приводе нет следящей системы управления, обеспечивающей до. статочную надежность устройства.Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является привод, содержащий силовой двигатель, два редуктора, каждый из которых соединен через шес терни червячных передач с двумя входными шестернями первого дифференциала, вал водила которого соединен с объектом регулирования и два исполнительных механизма, связанные с червяками червячных передач 21.Недостатками такого привода являются отсутствие схемы управления двумя управляющими двигателями; необходимость применения специального электрического асинхронного двигателя двойного вращения, скольжение которого определяется суммой скоростей ротора и контротора, которые будут изменяться при различных нагрузках; отсутствие устройств, обеспечивающих защиту асинхронного двигателя от перегрузок, а червячных передач и редукторов - от поломок,Целью изобретения является повышениенадежности следящего привода.Это достигается тем, что в предлагаемыйпривод введсцы второй дцфферснццал, муфта 5 предельного момента, два тахогенератора,датчик угла, два реле. источник эталонного сигнала, два сумматора и чувствительный элемент, вход которого связан через датчик угла с объектом регулирования, а выход сое О динец с первым входом первого сумматора,выход первого сумматора связан с первым входом первого силового механизма, первый выход которого через первый тахогенератор связан с первым входом второго сумматора, 15 выход второго сумматора соединен с первымвходом второго силового механизма, причем вторые входы первого и второго сумматоров связаны с выходами источника эталонного сигнала, входные шестерни второго диффе ренциала соединены с муфтой предельногомомента и силовым двигателем, который связан через второй тахогенератор с первым ц вторым реле, первое из которых подключено ко второму входу первого исполнительного механизма, а второе - ко второму входу второго исполнительного механизма, выходные шестерни второго дифференциала соединены со входами двух редукторов.На чертеже показана блок-схема пре 30 гаемого следящего привода.3Следящий привод состоит из чувствительного элемента 1, на один вход которого поступает входная величина О, а второй вход соединен с выходом датчика угла 2, вход которого соединен с объектом рсгулпровацпя 3, Вход объекта регулирования 3 соединен с выходом первого дифференциала 4, первый вход которого соединен через шестерню 5 первой червячной передачи 6 с выходом первого редуктора 7, а второй - через шестерню 8 вто.рой червячной передачи 9 с выходом второго редуктора 10. Входы редукторов 7, 10 соединены, соответственно, с первым и вторым выходами второго дифференциала 11, третий выход которого соединен со входом муфты предельного момента 12, одни подпружиненные диски 13 которой соединены с входным валом второго дифференциала, а другие подпружиненныедиски 14 - с корпусом 15 муфты. Вход дифференциала 11 соединен с первым выходом силовосо двигателя 16, второй выход которого соединен со входом второго тахогенератора 17, первый выход которого сосдцпен со входом второго рслс 18, а второй выход - со входом первого реле 19.Выходы реле 18 и 19 соединены, соответственно, с одними из входов первого и второго исполнительных механизмов 20, 21 управлшощих каналов. Выход второго исполнитель. ного механизма 20 соединен с червяком 22 первой червячной передачи 6. Один выход первого исполнительного механизма 21 соединен с червяком 23 второй червячной передачи 9, а второй выход - со входом первого тяхогенератора 24, выход которого соединен с одним пз входов второго сумматора 25, другой вход которого соединен с одним из выходов источника эталонного сигнала 26, а вы. ход - со входом второго исполнительного механизма 20. Второй выход источника эталонного сигнала 26 соединен с одним из входов первого сумматора 27, другой вход которого соединен с выходом чувствительного элемента 1, а ьыход - со вторым входом первого исполнительного механизма 21.Следящий привод работает следующим образом.В начале работы включается силовой двигатель 16. Если червяки червячных передач 6, 9 не вращаются, то движение от двигателя 16 через второй дифференциал 11 передается к муфте предельного момента 12. Диски 13 прокручиваются относительно дисков 14, так как момент прокручивания меньше, чем моменты па входе редукторов 7, 10 в связи с тем, что червячные передачи 6, 9 заторможены, объект регулирования 3 неподвижен.При вращении двигателя 16 вращается тахогецератор 17, по сигналу которого срабатывасот реле 18, 19 и включают в работу исполцггельныс механизмы 20, 21.Если входной сигил О, отсутствует, то на вход исполнительного механизма 21 постпает сигнал Ь 02 с источника эталонного сигна 5 10 15 2 с 25 зо 35 О .сз Ы 55 со ла 26, я на вход исполнительного механизма 20 - сигнал с,О с источник эталонногс) сигналя 26 и снгня; Ь, с тяхогснс 1)яторя 21. Иссо сстесн пьс механизмы 20, 21, я с,",.довятельно и червяки 22, 23 вращаются с одинаковыми скоросгямп я , сс . Скорос си сс ., х входых валов первого дифференциала 4 равны по величине и противопо;сх ны по знаку. Теперь путь движению от двигателя 16 открыт к объекту регулирования 3, по он по-прежнему неподвижен, так как скорости вращения червяков 22, 23 адис яковы, с слсдовате;сьно равны по Величине и противоположны по знаку скорости к, сс входных валов дифференциала 4.При подачс на вход привода входной вели псны О, за счет появивцегося рассогласования О между О, и 6 (6 = 8 - 8) сцг;сял на входе исполнительного механизма 21 уменьшается или увеличивается относительно Уы. На входе исполнительного механизма 20 сигнал увеличивается или уменьшается относительно исходного сигнала (С 0 - У. ) за счет изменения величины с,с. под действием изменения разности сигналов с,02 - О на входе исполнительного механизма 21.Скорость куменьшается или увеличивается, а скорость сх, увеличивается или уменьшается на одинаковые величины. Скорость объекта регулирования 3 определяется разностью скоростсй входных валов дифференциала 4, а ускорение объекта регулирования 3 огсределяется суммой ускорений входных ьалов дифференциала 4.Предлагаемый следящий привод с механическим усилителем мощности обладает следующими преимуществами: использование дифференциального способа управления скоростью нагрузки позволяет получить практически неограниченный предел регулирования скорости; односторошсее вращение редукторов 7, 10, червяков 22, 23, шестерен 5, 8 позволяет уменьшить влияние люфтов этих элементов нг динамику привода; применение самотормозящихся червячных передач б, 9 обеспечивает удержание нагрузки в аварийных режимах и при обесточивании силового двигателя 16; наличие дифференциала 11, муфты предельного момента 12 обеспечивает защиту двигателя 16 от перегрузок; наличие тахогенератора 17 и реле 18, 19 обеспечивает защиту исполнительных механизмов 20, 21 от перегрузок, так как ооеспечивает включение их в работу лишь при вращении двигателя 16, а следовательно при возможности вращения шестерен 5, 8; наличие тахогенератора 24 и источника эталонного сигнала 26 позволяет одновременно управлять исполнительными механизмами 20, 21 с одинаковым, но противоположным изменением скоростей их относительно опорного значения; наличие защиты в виде дифференциала 11 и муфты предельного момента 12 позволяет в качестве силового двигателя 16 использовать практически любой тип двигателя.1 зд, Ме 27 каз 2538 Тираж О одппспо ОТ, Загорский филиал Формула изобретения Следящий привод, содержащий силовой двигатель, два ред ктора, каждыи из которых соединен через шестерни червячных передач с двумя входными шестернями первого дифференциала, вал водила которого соединен с обьектом регулирования, и два исполнительных механизма, связанные с червяками червячных передач отл и ч а ющи йся тем, что, с целью новыц;ения надежисстн сле дящего привода, в него введены второй дифференциал, муфта предельного момента, два тахогенератора, датчик угла, два реле, источник эталонного сигнала, два сумматора и чувствительный элемент, вход которого связан через датчик угла с объектом регулирования, а выход соединен с первым входом первого сумматора, выход первого сумматора связан с первым входом первого силового механизма, первый выход которого через первый тахогеператор связан с первым входом второго сумматора, выход второго сумматора соединен с первым входом второго силового механизма, причем вторые входы первого и второго сумматоров связаны с выходами источника эталонного сигнала, входные шестерни второго дифференциала соединены с муфтой предельного момента и силовым двигателем, который связан через второй тахогенератор с первым и вторым реле, первое из которых подключено ко второму входу первого 10 исполнительного механизма, а второе - ковторому входу второго исполнительного механизма, выходные шестерни второго дифференциала соединены со входамп двух редукторов.15 Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе:1. Кобринская Л. Е., 1 орендясев Л, И.Новый механический усилитель мощности.20 Известия ЛН СССР, техническая кибернетика 1914 г ЧЪ д2. Лвторское свидетельство СССР М 373716,М Кл Сэ 05 Сд 19/00, 08,08.70.