Следящий привод

(22) Заявлено 130876 (21) 239724 б/18-24 присоединением эавв Е 15 В 9/ рнорнте Государственный ыомит Совета Министров ССС по делам изобретений и открытий(73) Заявитель киевский ордена ленина полнтех им. 50-летия Великой Октябрьской с че юц(54) СЛЕДЯЩИЙ ПРИВО еский мост, ны постоянвыполненные разменали гид Целью предлагявляется устранетатка путем введнагрузке.Поставленнаячто в изобретениратной связи пообеим сторонам сжестко связаны ссопла переменных цель достигается тем, и гибкие элементы обнагрузке размещены по труйного усилителя и ним, гидравлические дросселей жестко свя Изобретение относится к области сервомеханизмов со следящими устройствами, управляемыми струйными усилителями и может быть использовано в системах автоматического управления металлорежущими станками, технологическим оборудованием, промышленными роботами, а также в пневмогидравлических системах навигационной автоматики подвижных объектов.Известен серводвигатель, содержащий струйный усилитель, следящий золотник распределения основного потока, исполнительный гидравлический цилиндр с двухсторонним штоком и клапаном сопло-заслонка в цепи гибкой обратной связи по положению исполнительного гидравлического цилиндра 11 .Недостатком этого серводвигателя является низкая точность слежения, вследствие отсутствия корректировки струйного сигнала управления в Функции от возмущения нагрузки исполнительного привода. 25Наиболее близким техническим решением к данному является следящий привод, содержащий струйный усилитель, корпус которого жестко связан с камерами, каждая из которых состоит из глухой и дренажной полостей, разделенных мембраной, гидравличв плечах которого установленые и переменные дроссели,в виде гидравлических сопелщенных в камерах, а к диагоравлического моста подключен гидроцилиндр, полости которого подключенык полостям гибких элементов обратнойсвязи по нагрузке, датчик рассогласования, сопла которого жестко связанысо штоком гидроцилиндра, а заслонкасоединена с входным преобразователем,причем входные каналы струйного усилителя соединены с соплами датчикарассогласования, а выходные каналы -с глухими полостями камер 121.Недостатком этого устройства является низкая точность слежения иэ"заотсутствия обратной связи по нагрузке.аемого изобретенияние укаэанного недосения обратной связи изаиы с неподвижной гильзой гидроцилиндра и подвижно установлены против мембран в дренажных полостях камер,На чертеже представлена схема следящего привода.Следящий привод содержит датчик рассогласования, состоящий из сопел 5 1 и 2 и заслонки 3, жестко связанной с входным преобразователем, например, щупом 4, который усилием пружины 5 поджат к шаблону 6. Входные каналы 7 и 8 сопел 1 и 2 связаны магистраля ми 9 и 10 с источником питания 11, а междроссельные их камеры 12 и 13 магистралями 14 и 15 связаны соответственно с входными каналами 16 и 17 струйного усилителя 18 (т.е. его камерой 19), выходные каналы которого 20 и 21, находящиеся напротив канала питания 22 и по обе стороны разделителя 23, соединены магистралями 24 и 25 с глухими полостями 26 и 27 камер 28 и 29, жестко соединенных с корпусом 30 струйного усилителя 18. В дренажных .полостях э 1 и э 2 камер 28 и+-3 28 размещены соответственно гидравлические сопла 33 и 34. Поскольку камеры 28 и 29 жестко связаны с корпусом 30 струйного усилителя 18, а гидравлические сопла 33 и 34 жестко закреплены на неподвижной гильзе 35 гидроцилиндра 36, то гидравлические сопла 33 и30 34 совместно с мембранами 37 и 38, соответственно установленными в камерах 28 и 29, образуют переменные дроссели типа сопло-заслонка. Полости 39 и 40 гидроциликдра 36 связаны магистралями 41 и 42 с гидравлическими 35 соплами 33 и 34 соответственно, а магистралями 43 и 44 .связаны с полостями 45 и 46 гибких элементов 47 и 48 обратной связи по нагрузке, Подвод жидкости к полостям гидравлического 40 цилиндра 36 осуществляется от источника питания 49 по магистралям 50, 51 и 52 через постоянные дроссели 53 и 54. Гибкие элементы цепи обратной связи по нагрузке 47 и 48 установлены 45 по обеим сторонам струйного усилителя 18 и через конические чашки 55 и 56 упираются в стержни 57 и 58, расположенные в направляющих 59 и 60 соответственно и жестко связанные с корпусом 50 30 пневмогидравлического струйного усилителя 18. Поршень 61 гидравлического цилиндра 36 через шток 62 связан с исполнительным органом 63, который, в свою очередь, кронштейном 64 55 связан с соплами 1 и 2 датчика рассогласовакияеПостоянные дроссели 53 и 54 и гидравлические сопла 33 и 34 образуют плечи гидравлического моста, к диаго нади которого подключен гидроциликдр 36.Привод работает следующим образом, Сжатый воздух подается от источника питания 11 в междросселькые каме ры 12 и 13 сопел 1 и 2 датчика рассогласования и одновременно из междроссельных камер 12, 13 этих сопел поступает во входные каналы 16. и 17 струйного усилителя 18.Если отсутствует следящее движение, т,е. отсутствует пер мещение щупа 4 относительно шаблона 6, то зазоры между соплами 1, 2 и эаслочкой 3 равны между собой. В этом случае входные сигналы струйного усилителя 18 равны по величине и струе жидкости, истекающей под давлением из канала питания струйного усилителя, распределяется разделителем поровну между выходными каналами 20 и 21. Величины давлений в глухих полостях 26 и 27 соответственно камер 28 и 29 равны между собой и поршень 61 гидроцилиндра 36 и связанный с ним исполнительный орган 63 неподвижны, поскольку зазоры между гидравлическими соплами 33, 34 и мембранами 37, 38 равны между собой.При смещении щупа 4 относительно профиля шаблона 6 происходит смещение заслонки 3 из нейтрального положения относительно сопел 1 и 2 и заэо ры между соплами 1, 2 и заслонкой 3 перераспределяются, Если перемещение щупа 4 происходит по каправлению й, например вправо, то заслонка 3 также переместится вправо. При этом, зазор между заслонкой 3 и соплом 1 увеличится, а зазор между заслонкой 3 и соплом 2 уменьшится. Это приводит к появлению поперечного перепада давления в камере взаимодействия струйного усилителя 19, в результате чего струя жидкости сместится влево. Величина давлений в глухих полостях 26, 27 камер 28 и 29 также перераспределяется: давление и полости 26 увеличивается по отношению к величине давления в полости 27. Вследствие чего зазор между мембраной 37 и гидравлическим соплом 33 уменьшится, а зазор между мембраной 38 и гидравлическим соплом 34 увеличится, что приводит к повышению давления в полости 40 гидроцилиндра 36 по отношению к величине давления в полости 39. Под действием перепада давления поршень 61 и иск"лнителькый орган 63 переместятся вправо. Так как исполнительный орган 63 через кронштейн 64 жестко связан с соплами 1 и 2, то последние также переместятся вправо относительно заслонки 3 в нейтральное положение и в системе восстановится равновесие,Таким образом, в предлагаемом; устройстве осуществляется отслеживание перемещения щупа по его положению, т.е, осуществляется отработка устройством управляющего воздействия,Если исполнительный орган 63 воспринимает возмущение нагрузки, то изменяется давление в Одной из полостей5 6364гидравлического цилиндра Зб и, соответственно, изменяется давление в свя.занной с данной полостью цилиндра полости гибкого элемента 47 или 48 цепиобратной связи по нагрузке,Если возмущение действует, например, по направлению Б, т,е. влево,то повышается давление в полости 39 5гидравлического цилиндра 36, а следовательно повышается давление и вполости 46 гибкого элемента 48 обратной связи по нагрузке по отношениюк величине давления в полости 45. 10Гибкий элемент 48 растягивается и через коническую чашку 56 это перемещение передается стержню 58 и жесткосвязанному с ним корпусу 30 струйногоусилителя 18Корпус 30 переместится влево в направляющих 59 и 60 ивлево переместятся с ним корпуса камер 28 и 29. Зазор между мембраной37 и гидравлическим соплом 33 уменьшится, а между мембраной 38 и гидравлическим соплом 34 увеличится, Этоприводит к соответственному перераспределению давлений в полостях 39 и40 гидроцилиндра 36.В этом случае поршень 61 и жесткосвязанный с ним исполнительный орган63, а также кронштейн 64 и сопла 1 и2 переместятся вправо, т.е. в сторону, противоположную действию возмущения нагрузки.Ошибка от возмущения будет скомпенсирована и в системе восстановится равновесие.Таким образом, в процессе работыследящего привода нри одновременномдействии управляющего и возмущающего 35воздействий из перемещения исполнительного органа, обусловленного следящим движением, автоматически вычитается движение, обусловленное действием возмущения нагрузки, что приводит к компенсации ошибки от последней.Благодаря вышеперечисленным качествам, изобретение может найти широкое применение в машиностроении, станкостроении, авиастроении, судостроении,в ракетной и космической технике,т,е, в тех пневмогидравлических системах автоматики, где функции управления возложены на пневматическиесигналы низкого давления, а исполнительные движения реализуются силовымгидравлическим приводом,Формула изобретенияСледящий привод, содержащий струйный усилитель, корпус которого жестко связан с камерами, каждая иэ которых состоит иэ глухой и дренажной полостей, разделенных мембраной, гидравлический мост, в плечах которого установлены постоянные и переменные дроссели, выполненные в виде гидравлических сопел, размещенных в камерах, а к диагонали гидравлического моста подключен гидро-. цилиндр, полости которого подключены к полостям гибких элементов обратной связи по нагрузке, датчик рассогласования, сопла которого жестко связаны со штоком гидроцилиндра, а заслонка соединена с входным преобразователем, причем входные каналы струйного усилителя соединены с соплами датчика рассогласования, а выходные каналы - с глухими полостями камер, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности привода, гибкие элементы обратной связи по нагрузке размещены по обеим сторонам струйного усилителя и жестко связаны с ним, гидравлические сопла переменных дросселей жестко связаны с неподвижной гильзой гидроцилиндра и подвижно установлены против мембран в дренажных полостях камер.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Патент Франции 9 2019211,кл. Г 15 В 11/00, 1971.2. ж. ф Ндгае апд РяеотпМ1970, 23, М 9.636423 5 б О Составитель Б. ШевченкоРедактор Р. Губницкая ТехредуН,Вабурка Корректор С. Шек ноетров СССР илиад ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектнан,кав 6916/29 Тираж 876 ЦНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушскПодпа Совета Иииоткрытийн наб., д,45