Гидроусилитель с обратной связью по расходу

ОЛИСАЛИЕЙЗОБРЕТЕЙИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Соввиелистичесиих Республик(22) Заявлено 14 Я 874(21) 2052038/06с нрисоединениенв заявки М 5 В 11/05 двретввввмй новнтететв Мнннвтров воОРдввех нвобрейнннн етнрцтнв 12 З 1 Пр итет 621.225-522.23) Опубликовано 25.09.77, Бю5) Дата опубликования опи етень ЭЙ 3 ииЯ,26.10 2) Авторы изобретении ытик, Л.Л.Визельман и И.И.Литвин В.В,Алекееев 1) Заявитель(54) ГИДРОУСИЛИТЕЛЬ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ ПО РАСХОДУ условиях дин оздейработе ствий,Это предели элемен нами, о раничит достигаетсятели снабженами поджатиядна из которыхедем хода.чертеже схеменный гидроупо расходу. дрорасчными ружис огем, что гнесимметрнапримервыполнен раженратной и из ь стиче илит предложсвязью ляется повыусилителя в Изобретение отнссится к области гидроавтоматики, в частности к гидро- усилителям с обратной связью по расходу, предназначенным для регулирования скорости выходных звеньев гидро- приводов.Известен гидроусилитель с обратной связью по расходу, содержащий управляющий элемент типа сопло-заслон ка, измерители расхода, включенные в две исполнительные гидролиниисимметричные уравновешивающие пружины, удер. живающие заслонку в нейтральном 1 положении, и регулирующий беспружинный распределитель ) 11Известен также гидроусилитель, со держащий электромеханический нреобра" зователь подвижные элементы которого воздействуют на промежуточный гидро- распределитель, сообщенный гидролИниями с управляющими полостями регулирующего гидрораспределителя ) 21.Недостатком этих гидроусилителей является низкая стабильность в работе в условиях динамических воздействий, обусловленная симметричностью элементов поджатия, действующих на подвиж- ные элементы управления.Целью изобретения явшение стабильности гидро Гидроусилитель содержит электрический преобразователь, содержащий электромагниты 1 и 2, промежуточный гидрораспределитель двухщелевой золотник Э которого поджат несимметричными пружинами 4 и 5 с ограничителем хода б, регулирующий гидрораспределитель, выполненный в виде четырехщелевого золотника 7 с несимметричными пружинами 8 и 9 с ограничителем хода 10, гидро- линии 11 и 12, соединяющие золотник 3 с управляющими полостями 13 и 14 и дросселями 15 и 1 б. Гидролннии 17 и 18 соединяют полости 19 и 20 с дросселями 21 и 22. Гидроусилитель содержит также напорную гидролинию 23, сливную гидролинию 24 и рабочие гидролинии 25 и 26, сообщающие гидроусилитель с исполнительным.механизмом.При разности токов в обмотках электромагнитов 1 и 2, достаточной для перемещения золотника 3, последний занимает одно иэ крайних положений, При движении в сторону. пружины 4 пРужина Ь Удерживается ограничителем хода 6. Ори движении в сторону пружиныдлина пружины 4 увеличивается. Пружины подбирают так, чтобырезультирующие усилия, развиваемые в крайних положениях 1 О золотника 3, были приблизительно одинаковыми и, кроме того, позволяли бы получить для электромеханического преобразователя максимальный коэФФициент возврата. В зависимости от направлениягЪмещения золотника 3 уменьшается давление в одной иэ гидролиний 11 или 12 и золотник 7 движется со скоростью, определяемой расходом через дроссели 15 и 16 и сечением торца золотника.Если при этом сжимается пружина26 8, пружина 9 удерживается ограничителем хода 10. Если сжимается пружина 9, увеличивается по длине пружина 8. Результирующее возвращающее усилие пружин 8 и 9 при перемещениях в обе хб стороны должно равняться приблизительно половине результирующего усилия от разности давлений, действующих на торцы золотника 7, при любом иэ крайних положений золотника 3. Соблюде- ЗО ние этих условий обуславливает непрерывное движение золотника 7, увеличение дросселирующих щелей, соединяющих напорную гидролинию 23 и гидролинии 17 или 18 с гидролиниями 25 35 и 26, идущими к гидродвигателю, На дросселях 21 и 22 создаются давления обратной связи, действующие на подвижные части электромагнитов 1 и 2,Таким образом, усилия от давления 40 обратной связи в полостях 19 и 20, ко.торые складываются с результирующими усилиями пружин 4 и 5, создают суммарное усилие, которое вычитается из результирующего тягового усилия электромагнитов 1 и 2.Указанные составляющие усилия подбирают так, чтобы при максимальной разности токов и максимальных расходах через дроссели 21 и 22 возвращающие силы были способны вернуть золотник 3 в исходное положение. Тогда при меньших разностях токов. существуют соответственно меньшие расходы в гидролиниях17 и 18, при которых золотник возвращается в нейтральное положение. Проис" ходит перераспределение давлений в гидролиниях 11 н 12. Так в одной из них давление увеличивается, создавая силу, уравновешивающую результирующие усилия пружин 8 и 9, и золотник 7 движет- %6ся к нейтральному положению.Движение золотника 7 к нейтральному положейню уменьшает расход в рабочих гидролиниях 25 и 26, Одновременноуменьшается сила, удерживающая эолот- пэ ник 3 в нейтральном положении. Так продолжается до тех пор, пока под действием тягового усилия электромагнитов 1 и 2 золотник 3 опять сместится в крайнее положение. Это изменяет направление движения золотника 7.Таким образом Формируются треугольНые.импульсы расхода. При малых разностях токов они располагаются над нулевым уровнем потока. При больших разностях токов золотник 7 может не дохо,цить до своего нейтрального положения Тогда треугольные импульсы расхода Формируются над соответствующим постоянным уровнем.При нагруженин гидродвигателя внешней нагрузкой, для получения прежних расходов, необходимо увеличить открытие упомянутых дросселирующих щелей. В рассматриваемом гидроусилителе движение золотника 7 прекращается или изменяется на обратное только тогда, когда будет достигнут заданный тяговыми усилиями электромагнитов расход,Таким образом, от нагрузки завы сит только скорость нарастания расхо" да, но не его конечная величина. Благо" даря этому скорость исполнительного гидродвигателя с изменением нагрузки практически не изменяется. Ускорение привода с увеличением нагрузки умень" шается, что полезно при работе с боль шими инерционными массами,Применение рассматриваемого гидро- усилителя автоматизированных систем позволяет повысить КПД гидропривода с дроссельным регулированием и улуЧ- шить его стабильность в работе в условиях динамических воздействий.Формула изобретенияГидроусилитель с обратной связью по расходу, содержащий электромеханический преобразователь, подвижные элементы которого воздействуют на промежуточный гидрораспределителв, сообщенный гидролиниями с управляющими полостями регулирующего гидрораспределителя о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности в работе в условиях динамических воздействий, гидрораспределители снабжены несимметричными элементами поджатия, например пружинами, одна из которых выполнена с ограничителем хода.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Приборостроение и средства автоматикифф, том.4, М., 1965, с. 89, Фиг.77.2. Патент США 9 3763746, кл., 91- 433, 1973.57361 б т 8 гг оставитель ехред В, К 8 Т 1130 Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,дактор Е.Кравцокаэ 3737/27ЦНИИПИ сударственного комитета по делам изобретений Москва, Ж, Раушская