Гидравлический следящий привод

Е 15 В соединением заявкиГосударственный нюмнте СССР аа делам нэабретеннй3) Приоритет Опубликовано 05.1 Дата опубликован летень41 53) 62-82 рытнн описания 05.11.79 72) Автор изобретен хен Одесское специальное конструкторско специальных станко аявител) ГИДРАВЛИЧЕС ЛЕДЯЩИЙ ПРИВО Изобретение относится к машиностроению, например к станкостроению, и может быть ис. пользовано при обработке деталей по копиру с помощью гидравлического следящего привода, например, на токарных станках.Известен гидравлический следящий привод, содержащий корпус и расположенные в нем струйную трубку и приемные сопла, сообщенные с соответствующими полостями гидродви.гателя (13.Основным недостатком этого привода явля. ется большая величина ошибки по нагрузке. Если к исполнительному органу привода при. кладывается внешняя нагрузка, то требуется дополнительное рассогласование, необходимое для создания в полостях гидроцилиндра дополнительного перепада давлений, достаточного для уравновешивания нагрузки. Установившаяся величина этого рассогласования является ошибкой следящего привода по нагрузке и характе. ризует его гидравлическую жесткость.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей гидравлического следящего привода, Поставленная цель достига, ется тем, что в корпусе на упругих мембранах установлен подвижный элемент, образующий с ним управляющие камеры, а приемные сопла выполнены в последнем и сообщены с соответствующими полостями гидродвигателя через управляющие камеры.На чертеже изображена конструктивная схема гидравлического следящего привода,Рабочая жидкость подается насосом 1 постоянной производительности из бака 2 через фильтр 3 и под постоянным давлением нагнетается в струйную трубку 4. Давление питания измеряется по манометру 5 и определяется настройкой переливного клапана 6, а при его полном закрытии - потерями давления в магистрали от насоса до нагнетательного сопла струйной трубки 4, Управляющий сигнал подается на щуп 7, закрепленный на рычаге 8, который жестко связан со струйной трубкой 4, Ось 0 поворота струйной трубки 4 шарнирно опирается на корпус 9 исполнительного органа. Струйная трубка 4 имеет возможность поворачиваться на неболь. шие углы в обе стороны вокруг оси, перпенди. кулярной к плоскости чертежа. Приемные соп696184 Гидравлический следящий привод, содержащий корпус и расположенные в нем струйнуютрубку и приемные сопла, сообщенные с соот 40ветствующими полостями гидродвигателя, о тл ича ющи й ся тем,что,сцельюрасширения функциональных возможностей привода,в корпусе на упругих мембранах установленподвижный элемент, образующий с ним управ ляющие камеры; а приемные сопла вЫполнены45в последнем и сообщены с соответствующимиполостями гидродвигателя через управляющиекамеры,3ла 10 и 11 выполнены в подвижном элементе12, установленном в корпусе 9 на упругих мембранах 13 и 14, Подвижный элемент 12 образует с корпусом 9 управляющие камеры 15 и 16.Приемные сопла 10 и 11 соединены через управляющие камеры 15 и 16 с соответствующими полостями 17 и 18 гидродвигателя 19, Внут,реннее пространство корпуса 9 соединено сосливом магистралью 20. Пружина 21 постоянноприжимает шуп 7 к какому-либо задающемуустройству, например копиру,Работает гидравлический следящий приводследующим образом. Струя рабочей жидкости,вытекающая из нагнетательного сопла струйнойтрубки 4, имеет определенный запас кинетической энергии. При торможении жидкости в приемных соплах 10 или 11 кинетическая энергияпереходит в потенциальную энергию давления.Когда струйная трубка 4 занимает среднее положение относительно приемных сопел 10 и 11,энергия струи, вытекающей из нагнетательногосопла "рабномерно распределяется между приемными соплами 10 и 11, при этом цавления вполостях 17 и 18 гидродвигателя 19 и вуправ.ляющих камерах 15 и 16 оказываются одинаковыми. Смещение струйной трубки 4 иэ среднегоположения приводит к возникновению перепададавлений в приемных соплах 10 и 11. Под действием перепада давлений приемные сопла 10 и11 смещаются на некоторую величину, что вызывает дополнительное приращение перепада давлений. Суммарный перепад давлений вызываетдвижение исполнительного органа или накопление им потенциальной энергии.Поворот струйной трубки 4 происходит при,неравенстве управляющего сигнала У и координаты Х исполнительного органа. Приемные сопла связаны с полостями 17 и 18 гидродвигателя 19 таким образом, что возникающий в нихпри повороте струйной трубки 4 перепад давлений всегда стремится сдвинуть исполнительныйорган в направлении управляющего сигнала. При,таком движении ось поворота струйной трубки4, перемещаясь вместе с исполнительным органом, стремится вернуть трубку 4 в среднее по.ложение. Таким образом в приводе осуществляется жесткая обратная связь, при которой регу лируемая переменная, то есть координата Х ис.полнительного органа, сравнивается с величинойуправляющего сигнала У, и на работу исполнительного механизма влияет лишь их разность.Если к исполнительному органу приклады,вается нагрузка (силы резания, трения, инерции 4движущихся частей и др), то для ее компенсирования создается дополнительный перепад давления в полостях 17 и 18 гидродвигателя 19,но не за счет рассогласования, а из-за смещенияподвижного элемента 12, и соответственно приемных сопел 10 и 11, Величина этого смещенияпрямо пропорциональна перепаду давлений (тоесть величине нагрузки) и обратно пропорци.ональна жесткости мембран 13 и 14. Благодаря10 этому в приводе осуществляется дополнитель.ная обратная связь по нагрузке, функционирующая от сигнала, вырабатываемого самой системой при ее нагружении. Обратная связь понагрузке перераспределяет энергию струи, выте 5 кающей из струйной трубки 4, между приемнымисоплами 10 и 11, Чем больше нагрузка, тем больше смещение подвижного элемента 12, что ведетк получению большего перепада давлений в полостях гидродвигателя 19 и наоборот, При соот 20 ветствующем выборе жесткости упругих мем.бран 13 и 14 привод будет скомпенсирован понагрузке,Положительным эффектом является повышение точности, поскольку увеличивается жест кость по нагрузке и снижается зона нечувствительности следящего привода. Повышается также и коэффициент полезного действия, так как притех же затратах подводимой мощности, что 30и в известной конструкции, привод способен развивать большее тяговое усилие,формула изобретения35 Источники информации,принятые во внимание йри экспертизе.1.Крамской Э. Н. Гидравлические следя. щие приводы со струйными усилителями, Л.,"Машиностроение", 1972, с. 7; рис. 2.696184 Вй УУ 20 У Составитель В. Ковальдактор М. Васильева Техред М.Петко Корректор М. Селехман свое аказ 6734/34 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная Тираж 870ИИПИ Государственного ко делам изобретений и отк3035, Москва, Ж, Рауш Пмитета СССРрытийкая наб., д, 4/5