Гидравлический усилитель

Союз СоветскккСоцкалистическнкРеспублкк ТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ 61) Дополнительное к авт. свид-ву -22) Заявлено 13.02.79 (21) 2725097/25-06присоединением заявки-23) Приоритет -Опубликовано 23,08.81. БюллетеньДата опубликования описания 28.08.81 Кл 3 5 ВЗ о дарственнын комите о делан изобретений н открытий) УДК 621-52 (088.8) 2) Авторы изобретения Дом фчев:. Бу слов,Киевский ордена Ленина политехн кий институтим. 50-летия Великой Октябрьской социалистической",революции итель) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛ что таИзобретение относится к машиностроению, а именно к электрогидравлическим приводам, и может быть использовано, например, в металлорежуших станках, в сборочных, обрабатывающих и других автоматах с программным управлением. 5Известен гидравлический усилитель, содержащий гидрораспределитель типа струйная трубка, корпус, расположенный в нем плунжер, имеющий приемные окна и образующий с корпусом торцовые камеры, и стержень обратной связи по положению рас пределительного золотника 1,Недостатком конструкции известного усилителя является то, что быстродействие его зависит от расхода рабочей жидкости в первом каскаде усиления, причем увеличение быстродействия за счет увеличения расхода рабочей жидкости ведет к снижению КПД и ухудшению динамических характеристик привода. Применение такого усилителя в быстродействующих системах гидроавтоматики может оказаться нерациональным.Цель изобретения - повышение быстродействия усилителя. Поставленная цель достигается тем, усилитель дополнительно содержит ус новленные в корпусе толкатели, один конец каждого из которых снабжен неподвижным упором, а другой - введен в торцовую камеру, а плунжер подпружинен относительно корпуса, торцовые камеры через гидродроссель сообщены между собой, а корпус с помощью стержня обратной связи жестко соединен с золотником.На чертеже представлена конструктивная схема устройства.Гидравлический усилитель содержит гидрораспределитель, включающий струйную трубку 1, приемные сопла 2 и 3, выходы которых подключены к соответствующим торцовым полостям 4 и 5 распределительного золотника 6 гидролиниями 7 и 8. Приемные сопла 2 и 3 выполнены в плунжере 9, расположенном в корпусе 10 с образованием торцовых камер 11 и 12, сообщенных между собой через гидродроссель 13, расположенный в гидролинии 14, и в которых установлены пружины 15 и 16 для взаимодействия с плунжером 9. Кроме того, в корпусе 10 установлены толкатели 17 и18, один конец каждого из которых снабжен неподвижным упором 19, а другой - введен в соответствующие торцовые камеры 11 и 12, а распределительный золотник 6 посредством стержня 20 обратной связи жестко связан с корпусом 10.Устройство работает следующим образом.При отсутствии управляющего сигнала плунжер 9 находится в уравновешенном состоянии и приемные сопла 2 и 3 расположены строго по оси струйной трубки 1, Давления в торцовых полостях 4 и 5 распределительного золотника 6 равны и он находится в среднем положении.При отклонении струйной трубки 1, например, вправо по чертежу, давление рабочей жидкости в приемном сопле 3, гидро- линии 8 и торцовой полости 5 увеличивается, а в приемном сопле 2, гидролинии 7 и торцовой полости 4 уменьшается. Под действием образующегося перепада давления рабочей жидкости в торцовых полостях 4 и 5, распределительный золотник 6также перемещается вправо, а через стержень 20 обратной связи движение его передается корпусу 10, При этом толкатели 17 и 18 остаются неподвижными, а давление рабочей жидкости в торцовой камере 12 о 5 20 25 увеличивается и плунжер 9 перемещаетсявлево, сжимая пружину 15, Величина смещения плунжера 9 от нейтрального положения зависит от перемещения объема рабочей жидкости в торцовой камере 12,проводимости гидродросселя 13 и жесткости пружины 15.Смещение приемных сопел 2 и 3 относительно распределительного золотника 6приводит к увеличению рассогласования 35и уменьшению в переходных процессах коэф"фициента обратной связи, охватывающейгидравлический усилитель и увеличениюего быстродействия, При отклонении струйной трубки 1 влево, гидроусилитель работает аналогичным образом,40Наличие подпружиненного плунжера 9,толкателей 17 и 18 и торцовых камер 11и 12, соединенных гидродросселем 13, создает эффект введения в систему управления запаздывающей обратной связи. Известно, что введение запаздывающей обратной связи эквивалентно применению управляющего воздействия по первой производной от величины рассогласования и является эффективным средством улучшения динамики системы.Наличие плунжера с приемными соплами, подвижного относительно золотника, а также толкателей, взаимодействующих через общую жидкость с плунжером, и гидр одросселя, соединяющего торцовые камеры плунжера, позволяет увеличить быстродействие гидравлического усилителя и повышает эффективность обратной связи.Предлагаемая конструкция усилителя позволяет использовать его для управления быстродействующими распределительными золотниками,Применение подобного гидравлического усилителя в быстродействующих системах автоматического управления металлорежущими станками промышленными роботами, манипуляторами и другими машинами позволит повысить их рабочие скорости и производительность.Формула изобретенияГидравлический усилитель, содержащий гидрораспределитель типа струйная трубка, корпус, расположенный в нем плунжер, имеющий приемные окна и образующий с корпусом торцовые камеры, и стержень обратной связи по положению распределительного золотника, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, усилитель дополнительно содержит установленные в корпусе толкатели, один конец каждого из которых снабжен неподвижным упором, а другой - введен в торцовую камеру, и плунжер подпружинен относительно корпуса, торцовые камеры через гидродроссель сообщены между собой, а корпус с помощью стержня обратной связи жестко соединен с золотником,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Гамынин Н. С. Гидравлические приводы систем управления, М., Машиностроение, 1972, с. 285, пис. 8, 13.Редактор А. Шандор Заказ 7194/58 Составитель В. Коваль Техред А, Бойкас Корректор Ю. Макаренко Тираж 749 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4