Система управления расходом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ВР 15 В 9ИЕ ИЗОБРЕТЕН СВИДЕТЕЛЬСТ ТОРСНО едовакторскийприводов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ТИЙ(71) Всесоюзный научно-исслтельский и проектно-конструинститут промышленных гидрои гидроавтоматики(56) 1. Каталог Фирмы МООД США,Р 625 П "ЯегуоуегзСе 11 дегаеве ЕцгУегзйе 11 рцщреп цпй Чегзйе 11 щоТогеп",1 ВеЪ 11 щеп, 1977, р. 4-6,1( 54)(57) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОМ,содержащая обратимую реверсивнуюрегулируемую гидромашину с регулирующим органом и силовыми гидролиниями, электрогидравлический усилитель с электромеханическим пре",образователем, якорь которого соединен с заслонкой для управления перепадом давлений в торцовых камерах распрецелительного золотника,гидроцилиндр, шток которого связанс регулирующим органом гидромашины,а полости. - с распределительным золотником, ограничитель давления сдвухпоясковым золотником, выполненным с выходным каналом и.камерой управления с одного торца и подпружиненным регулируемой пружиной сдругого торца, рычажно-пружинныймеханизм обратной связи по положениюштока гидроцилиндра, связанный сякорем., и гидролинии связи, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения быстродействияи точности, она снабжена дополнительным двухпоясковым золотником, выполненным с пятью каналами и двумяторцовыми камерами, связанными ссиловыми гидролиниями гидромашины,причем два канала дополнительногодвухпояскового золотника подключенык камере управления золотника ограничителя давления, один канал -к выходному каналу золотника ограничителя давления,.а два канала -к торцовым камерам распределительного золотника, пояски и каналы дополнительного двухпояскового золотника .выполнены с возможностью соединения в каждом из крайних положенийодной из силовых гидролиний с камерой управления золотника ограничителя давления, а выходного каналазолотника ограничителя давления с,одной из торцовых камер распределительного золотника.55 5 Изобретение относится к гидроавтоматике, в частности к устройствам программного управления подачейи может быть использовано, например,в гидравлических приводах станкови прессов.Известна система управления расходом, содержащая обратимую реверсивную регулируемую гидромашину срегулирующим органом и силовыми гидролиниями, электрогидравлическийусилитель с электромеханическимпреобразователем, якорь которогосоединен с заслонкой для управленияперепадом давлений в торцовых камерах распределительного золотника,гидроцилиндр, шток которого связанс регулирующим органом гидромашины,а полости - с распределительным золотником, ограничитель давления сдвухпоясковым золотником, выполненным с выходным каналом и камеройуправления с одного торца и подпружиненным регулируемой пружиной сдругого торца, рычажно-пружинныймеханизм обратной связи по положению штока гидроцилиндра, связанныйс якорем и гидролинии связи 113,Недостатками известной системыявляются низкие быстродействие иточность иэ-эа наличия в ней пружинного компенсатора, создающегона штоке гидроцилиндра дополнительную нагрузку,Цель изобретения - повышение быстродействия и точности.Поставленная цель достигаетсятем, что система снабжена дополни.тельным двухпоясковым золотником,выполненным с пятью каналами и двумя торцовыми камерами, связаннымис силовыми гидролиниями гидромашины,причем два канала дополнительногодвухпояскового золотника подключенык камере управления ограничителядавления, один канал - к выходномуканалу золотника ограничителя давления, а два канала - к торцовымкамерам распределительного золотника, пояски и каналы дополнительногодвухпояскового золотника выполненыс возможностью соединения в каждомиэ крайних положений одной из силовых гидролиний с камерой управлениязолотника ограничителя давления, авыходного канала золотника ограни.чителя давления - с одной иэ торцовых камер распределительного золотника.На чертеже изображена системауправления расходом.Система содержит обратимую реверсивную регулируемую гидромашину1 с регулирукицим органомне изображен) и силовые гидролинии 2 и 3,электрогидравлический усилитель 4с электромеханическим преобразователем 5, якорь 6, который соединен с заслонкой 7 для управления перепадом давлений в торцовых камерах8 и 9 распределительного золотника10, гидроцилиндр 11, шток 12, который связан с регулирующим органом 5 гидромашины 1, а полости 13 и 14с распределительным золотником 10,ограничитель 15 давления с двухпоясковым золотником 16, выполненнымс выходным каналом 17, камерой 18 10 управления с одного торца и подпружиненным регулируемой пружиной 19 .с другого торца, рычажно-пружинныймеханизм 20 обратной связи по положению штока 12,гидроцилиндра 11, связанный с якорем б, дополнительныйдвухпоясковый золотник 21, выполненный с пятью каналами 22-26 и двумяторцовыми камерами 27 и 28, связанными соответственно с гидролиниями 2 и 3, причем каналы 22 и 23 подключены к камере 18 управления золотника 16, канал 24 - к выходномуканалу 17 золотника 16, а каналы25 и.26 - к торцовым камерам 8и 9, соответственно золотника 10, по-яски 29 и 30 и каналы 22-26 дополнительного золотника 21 выполнены свозможностью соединения в каждом иэкрайних положений одной из силовыхгидролиний 2 и 3 с камерой 18 уп равления золотника 16, а выходногоканала 17 золотника 16 - с однойиз торцовых камер 8 и 9 золотника 10.Система содержит источник давления управления (не изображен), 35 гидролинии 31-37 связи, причем, нагидролиниях 31 и 34 установленыдроссели 38 и 39 постоянного сечения, гидролиния 35 подключена кисточнику давления управления, а 40 гидролинии 33 и 37 - к сливу.К камере 9 золотника 10 подключено плавающее сопло 10, подпружиненное регулируемой пружиной 41 ивзаимодействующей с соплом 40 через сферический элемент 42. Заслонка 7 подпружинена регулируемойпружиной 43 и взаимодействует снеподвижным соплом 44. Полость 13гидроцилиндра 11 подключена гидролинией 45 к золотнику 10, а полость 50 14 - гидролиниями 35 и 36 к источнику давления управления.Система управления расходом работает следующим образом.В, исходном состоянии системы положение золотника 21 произвольное, золотник 10 под действием пружины 41 удерживается в крайнем левом положении и полость 13 гидроцилиндра 11 через гыдролинии 45 и 37 сообщена со сливом.После запуска насоса при наличиидавления управления в гидролинии 35 и отсутствии входного электрического.сигнала на электромеханическом преобразователе 5 расход гидслучае, если величина давления всиловой гидролинии 3 достигнет зна-.чения, соответствующего уровнюнастройки пружины 19 ограничителя давления 15, золотник 16 смещается и 5 выходной канал 17 сообщается сосливом через переменный.дроссель,образованный золотником 16 и гидролинией 33. Давление в камере 8падает, золотник 10 смещается ишток 12 гидроцилиндра 11 смещаетрегулирующий орган гидромашины 1в сторону уменьшения расхода. Сэтого момента действие механизма20 обратной связи по положению штока 12 не оказывает влияния на работугидромашины 1, так как она работаетв режиме автоматического регулирования величины расхода при установившейсявеличине давления в силовой гидролинии 3 гидромашины 1Работа системы в данном режимегарантирована при условии наличиявходного электрического сигнала наэлектромеханическом преобразователе5, при снятии которого гидромашина1 выходит в положение нулевой подачи и, следовательно, нулевого .значения давления.Величина давления в силовой гидролинии 3 определяется величинойусилия предварительного поджатияпружины 19. В случае необходимостиустановки предельного давления вдругой силовой гидролинии необходимо изменить полярность электрического входного сигнала на проти-.воположную.При уменьшении нагрузки по давлению ниже настройки пружины 19 ограничителя 15 давления, гидромашина1 автоматически переходит в режимуправления расходами по величиневходного электрического сигнала наэлектромеханическомпреобразователе 5.В случае, еслидавление в однойиз силовых гидролиний может поддействием возмущающих факторов увеличиваться выше уровня настройкипружины 19 ограничителя 15 давления,шток 12 гидроцилиндра 11 смещаетрегулирующий орган гидромашины 1 доположения нулевого расхода и далее.При этом нагнетательная силоваягидролиния становится всасывающейи гидромашина переводится из насосного в моторный режим. 10 20 30 гдед - изменение расхода, поступающего от гидромашины 1,например, в силовую гидролинию 3;К - коэффициент пропорциональности;ау - изменение положения штока 4512 гидроцилиндра 11;тои ьЯ =Кь),где д 1 - величина входного электрического сигнала по токуна электромеханическом 50преобразователе 5.Реверсирование подачи гидромашины 1 осуществляется за счет изменения полярности входного электрического сигнала на электромеханическом преобразователе 5,В случае повышения давления всиловой гидролинии 3 гидромашины1 золотник 21 смещается, при этомсиловая гидролиния 3 соединяется 60через канал 23 золотника 21 с камерой 18 управления ограничителя15 давления, торцовая камера 8 золотйика 10 при этом сообщена с выходным каналом 17 золотника 16. В 65 ромашины 1 равен нулю, установка нуле- вого расхода обеспечивается изменением усилия пружины 41. При этом величина давления в. торцовых камерах 8 и 9 должна соответствовать значениям близким половине величины давления источника давления управления.При подаче входного электрического сигнала на электромеханиче" ский преобразователь 5, якорь б под действием момента, наведенного электромагнитными силами, смещается и изменяет. величину зазора. между неподвижным соплом 44 и заслонкой 7. Давление в камере 8 изменяется и распределительный золотник 10 смещается на величину ьр Бэал7пРгдеЬх - величина смещения золотника 10;.др - изменение давления в камере 8;Я" йлощадь подвижного сопла 40;СОР - жесткость пружины 41Величина давления в полости 13 гидроцилиндра 11 изменяется и шток 12 последнего начинает перемещать регулирующий орган гидромашины до тех пор, пока величина усилия от перемещения механизма 20 обратной связи не компенсирует величину наведенной электромагнитной силы на якоре б. При этом ход штока 12 пропорционален величине входного электрического сигнала, а поскольку Поскольку, благодаря наличию дополнительного двухпояскового золотника с двумя торцовыми камерами и пятью каналами, исключено воздействие пружинного компенсатора на шток гидроцилиндра, зона нечувствительности уменьшается и, тем саьым увеличивается быстродействие и точность системы регулирования расхода,ственс ректор О. Тиг одписное иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Применение данной системы позволит повысить быстродействие и точность гидравлических приводов акаэ 6185/39 Ти ВНИИПИ Государ по делам из 113035, Москва