Цифровой электрогидравлический привод

пйТбитнд тек; нч,%ейОП ИсИЗОБРЕТЕНИЯ бибгиот с Я; Союз Советскик Социалистических Республик(51)М, Кл. Р 15 В 3/00 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(71) Заявитель Ивановский энергетический институт им. В.И. Ленина(54 ) ЦИФРОВОЙ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД 10 е 2). Изобретение относится к автоматик ческому управлению и может быть при" менено в системах цифрового позиционирования,5Известны цифровые электрогидравлические приводы, содержащие шаговые двигатели и гидроусилители, охваченные механическими обратными связями 1.Наиболее близким к предлОженному устройству является цифровой электро" гидравлический привод, содержащий последовательно соединенные электронный коммутатор, шаговый электрический двигатель, кинематическую передачу, дросселирующий гидрораспрез 1 елитель золотникового типа и поршень, установленный в гидроцилиндНедостатком известных устройств является низкая точность позиционирования, Это,обусловлено существованием люфтов в кинематических пе редачах, величина которых существенно влияет на величину перестановочных усилий в приводеЦель изобретения - улучшение динамических характеристик,Цель достигается тем, что цифровой электрогидравлический приводсодержит электрогидравлическийпреобразователь, входы которого соединены с электронным коммутатором,выходы - с торцовыми камерами гидрораспределителя, а кинематическаяпередача выполнена в виде самотормоэящейся червячной пары.Установка злектрогидравлическогопреобразователя существенно повышаетразвиваемое в приводе перестановочное усилие, В результате оказывается возможной установка самотормоэящей червячной пары, применениз которой существенно повышает точностьпоэициониррвания.На чертеже изображен цифровойэлектрогидравлический привод,Привод содержит шаговый электрический двигатель (ШЭД) 1, червяк 2,червячное колесо 3, 2 и 3 в совокупности составляют червячную пару,винт 4, поршень 5 со штоком, содержащий гайку, 4 и 5 в совокупностисоставляют пару винт-гайка, шпонку 6,дросселирующий гидрораспределитель7 эолотникового типа, правую камеру8,рбраэованную торцом дросселирующе10 15 ,25 40 5 О Формула изобретения 60 го гидрораспределителя и корпусом штока, левую камеру 9, образованную торцом дросселирующего гидрораспределителя и корпусом штока, электромеханический преобразователь 10, хо 1 - пус гидроцилиндра 1 1, поршень 1 2 со штоками, расположенными по обе стороны поршня, 7, 11 и 12 - составляют в совокупности следящий гидропривод с механической единичной обратной связью и с единичным коэффициентом передачи, гидролинию 13 соединяющую левую штоковую полость с дросселирующим гидрораспределителем, гидролинию 14, соединяющую правую йтоковую полость с дросселирующим гидрораспределителем, заслонку 15 электромеханического преобразователя, сопла 16 электромеханического преобразователя, 10, 1 5 и 16 составляют в совокупности электромеханический преобразователь соплозаслонка, который в свою очередь совместно с преобразователем 1 0 образует электрогидравлический преобразователь, левую штоковую полость 18 гидроцилиндра, правую штоковую полость 17 гидроцилиндра, цифровую управляющую машину 19 (ЦУМ) или мини ЭВМ, микро-процессор, электронный коммутатор 20 (ЭК), формирующий сигналы на шаговый электродвигатель и электромеханический преобразователь.Цифровой электрогидравлический привод работает следующим образом.Управляющие импульсы с ЦУМ 19 поступают на электронный коммутатор 20, который формирует алгоритм управления на шаговый электродвигатель ШЭД 1 и электромагниты 10 электромеханического преобразователя сопла-заслонка.При получении команды с электронного коммутатора ШЭД через вал поворачивает червяк 2 (вправо или влево в зависимости от команды поступившей с электронного коммутатора), который в свою очередь поворачивает червячное колесо 3, Червячное колесо, жестко связанное с винтом 4, вызывает вращение последнего, что в свою очередь приводит к перемещению гайки, которая жестко связана с поршнем 5, имеющим шток, Поршень с гайкой через шток жестко связан с дросселирующим гидрораспределителем 7, которому и передает это перемещение. Канал 14 соединяет полость 18, а канал 13 - полость 17 с дросселирующим гидрораспределителем, который в свою очередь соединяет эти полости с напорной и сливной гидролиниями.Перемещение дросселирующего гидрораспределителя относительно штока поршня 12 приводит к соединению каналов 13 и 14, соответстве но перемещению лроссеяирующего ги 1 рораспределителя и в свох очер.д, движение поршня со штоками относительно корпуса гидроцилиндра 1,1.Каналы 13 и 14 соединяют полости гидроцилиндра так что движение поршня со штоками вызывает перекрытие каналов 13 и 14 с напорной и сливной гидролиниями, Поршень со штоками обрабатывает такое же перемещение, на какое был передвинутдросселирующий гидрораспределитель,.т.е. осуществляется процесс слежения поршня со штоками относительнодросселирующего гидрораспределителя.Одновременно с поступлением сигналов с электронного коммутатора нашаговый электродвигатель подаетсяпо возможности синхронно напряжениена электромагнит злектромеханическогопреобразователя ЭМП сопло- заслонка,Под действием электромагнитной силызаслонка 15 перемещается в крайнееположение и перекрывает правое илилевое сопло 16, Работа ЭМП при поступлении напряжения на электромагнит согласована с работой ШЭД таким образом, чтобы при перемещениидросселирующего гидрораспределителя от шагового электродвигателя,например вправо заслонка перекрывала.левое сопло и наоборот, влевоправое сопло. Перекрытие сопла вы-зывает увеличение давления в междроссельной камере одного сопла и падение давления в междроссельнойкамере другого сопла. Междроссельные камеры соединены с камерамилевой 9 и правой 8, и изменениедавления в междроссельных камерахЭМП вызывает перепад давления наторцах распределителя, что приводитк возникновению добавочного усилияна перестановку последнего,Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого привода заключается в существенном повышении точности позиционирования и как следствие этого, расширенииобласти применения систем с цифровым управлением. Цифровой электрогидравлический привод, содержащий последовательно соединенные электронный коммутатор, шаговый электрический двигатель, кинематическую передачу, дросселирующий гидрораспределитель золотникового типа и поршень, установленный в гидроцилиндре, полости которого соединены с гидрораспределителем и в корпусе которого размещена кинематическая передача, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, сцелью улучшения динамических хара,7 Составитель О. Гудковае Ж, Кастелевич Корректор Г. Назарова Редактор М,Недолуженко Техред , а ПодписнсеЗаказ 4089/12 Тираж 798Ц НИИПИ Государственного комитета СССРйпо делделам изобретений и открытиб. . 4/5113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. Филиал ППП -Патент, г. Ужгород, УЛ. ПрП оектная, 4 теристик, он содержит злектрогидравлический преобразователь, входыкоторого соединены с электронным коммутатором, выходы - с торцовымикамерами гидрораспределителя, акинематическая передача выполненав виде самотормоэящейся червячнойпары. Источники информации,принятые во внимание прн экспертиэс:1. Сосонкин В, Л, Дискретнаягидроавтоматика. М., фМааиностроение, 1972, с 43.2. Дискретное управление электро 5ффЭрдцгидравлическим приводом, М., Эгия, 1975, с. 21.