Электрогидравлическое струйное следящее устройство

ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 56933 Саве СвеетскихСоциалистических Республик(22) Заявлено 20,09.74 (21) 2062222/24с присоединением заявки Ло(51) М. Кл 2 б 05 В 11/06Г 15 В 9/07 Гвсударственнын комитет Совета Мииистеее СССР ле делам изобретенийи еауытийА, А. Денисов, А, А, Ерофеев и О, И. Иванов Ленинградскии ордена Ленина политехнический институ им. М. И. КалининаЭЛ ОГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СТРУЙНОЕ СЛЕДЯ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к области автоматического управления и может быть применено в сервомеханизмах со следящими устройствами, управляемых электрическими средствами.Известны электрогидравлические струйные следящие системы с ооратными связями, в которых для стаоилизации их характеристик и повышения быстродеиствия обычно используются механические обратные связи 11).Лчеханические обратные связи, состоящие из тяг, рычагов и пружин характеризуются сложностью настроики, наличием зон нечувствительности, люфтов, трудностями их согласования с электрическои частью электро- гидравлических приводов,гтаиболее олизким техническим решением к данному является электрогидравлическое струйное следящее устройство, содержащее первый электрод-ионизатор, концентрично размещенный во втором электроде, выполненном в виде конусного насадка, первый усилитель, вход которого соединен с выходами первого сумматора, связанным с каналами управления и задания, а выход - с отклоняющими электродами, и приемную плиту с датчиками обратной связи по расходу 2.Недостатками этой схемы является нестабильность ее статических и динамических характеристик (особенно коэффициента передачи) при изменении температуры в широком диапазоне и недостаточно высокое быстродеиствие.5 . целью улучшения статических и динамических характеристик предлагаемое устроиство содержит второй усилитель и установленные в приемнои плите электростатические датчики оОратной связи по перепаду давле ния, выходы которых соединены с входамивторого усилителя, соединенного своим выходом с одним из входов первого сумматора..Кроме того электростатические датчики обратнои связи по перепаду давления выполне ны в виде металлических сопл, изолированных друг от дру и содержащих коллекторные сетки, соединенные через резисторы в дирреренциальную схему.ла чертеже приведена функционально-кон структивная схема электроустройства.лектрогидравлическое струйное следящееустройство содержит первыи электрод-ионизатор 1, представляющпи собой иглу, второй электрод 2 в виде конусного насадка, одно временно формирующего компактную струюжидкости 3. К электродам 1 и 2 прикладывается высокое напряжение У,. К отклоняющим электродам 4 прикладывается управляющее высокое напряжение У 0 Э от первого уси лителя 5. В диэлектрическую приемную пли561933 10 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 ту 6 встроены изолированные друг от друга диэлектрической перегородкой 7 металлические сопла 8, одновременно выполняющие функции коллекторов зарядов струи совместно с металлическими коллекторными сетками 9 в основании каждого сопла, которые заземлены через резисторы 10, 11 и образуют совместно с ними дифференциальную схему.Верхняя часть диэлектрической сопловой плиты непосредственно в зоне металлических приемных сопл металлизирована тонким слоем экрана, изолированного от сопл, электродов и соединенного с землей.Металлические коллекторные сетки и металлизированный тонкий экран повышают эффективность работы коллекторов зарядов струи рабочей жидкости. Приемные сопла рейки соединены с исполнительным механизмом, Сигнал Ус дифференциальной схемы поступает через второй усилитель 12 на вход первого сумматора 13 с сигналом задания Х, и с сигналом обратной связи по перемещению штока исполнительного механизма Х,. Сигналы с резисторов С,о, Уп датчиков обратной связи по расходу поступают на второй сумматор 14 и через электронный усилитель 15 в схему сравнения автоматической системы регулирования расхода подается сигнал Хо корректирующей обратной связи по расходу, Электрод 1 концентрично размещен во втором электроде 2,Система работает следующим образом.При подаче напряжения 0, на электроды 1, 2 в струе жидкости образуется униполярный (знак иглы) объемный электрический заряд. Заряженная компактная струя жидкости под действием поля управляющего напряжения Ооэ смещается в плоскости сопл приемной плиты 6 на величину Лп, пропорциональную Уоэ, поступающего с выхода усилителя 5, на входе которого формируется сигнал рассогласования следящей системы. Под действием возникающего при смещении струи от нейтрального положения перепада давлений в приемных соплах ЬР=ИРЬЬ поршень исполнительного механизма перемещается.В соплах 8 с металлическими сетками 9 происходит коллекция зарядов струи рабочей жидкости, возникает разность потенциалов, и в цепи резисторов 10, 11 протекают токи, величина которых пропорциональна соответст. венно расходам в каждом приемном сопле, Сумма сигналов Уо, Уп с этих резисторов пропорциональна расходу Я в приемных соплах и используется в следящей системе для организации корректирующей обратной связи по расходу с целью стабилизации штока ис 4полнительного механизма при переменной нагрузке, Сигнал У, поступающий с дифференциальной схемы при Я=сопз 1, пропорционален величине смещения струи от нейтрального положения 0= ЙЬЙ и, следовательно, (/пропорционален в линейной зоне перепаду давлений в приемных соплах ЬР. Сигнал Х=й 0, поступающий на вход усилителя 5, с выхода усилителя 12 представляет собой сигнал отрицательной обратной связи, который используется для линеаризации статической характеристики гидроусилителя и обеспечения ее стабильности при изменении температуры в широком диапазоне, а также для увеличения быстродействия усилителя.Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения заключается в уменьшении стоимости аппаратуры, предназначенной для управления гидравлическими исполнительными механизмами, и улучшении качества этого управления. Формула изобретения 1, Электрогидравлическое струйное следящее устройство, содержащее первый электрод-ионизатор, концентрично размещенный во втором электроде, выполненном в виде конусного насадка, первый усилитель, вход которого соединен с выходом первого сумматора, связанным с каналами управления и задания, а выход - с отклоняющими электродами, и приемную плиту с датчиками обратной связи по расходу, отличающееся тем, что, с целью улучшения статических и динамических характеристик устройства, оно содержит второй усилитель и установленные в приемной плите электростатические датчики обратной связи по перепаду давления, выходы которых соединены с входами второго усилителя, соединенного своим выходом с одним из входов первого сумматора.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что электростатические датчики обратной связи по перепаду давления выполнены в виде металлических сопел, изолированных друг от друга и содержащих коллекторные сетки, соединенные через резисторы в дифференциальную схему. Источники информации, принятые во вни. мание при экспертизе1, И. М. Красов, Гидравлические элементы в системах управления, М., Машинострое. ние, 1967, стр. 76 - 78.2. Авторское свидетельство Мо 488526, М., Кл. Г 15 В 9/07, 1974,ПодппсноСР типография, пр. Сапунова, 2 Изд, Ка 513 ПИ Государственног по делам из 113035, Москва, Ж