Электрогидравлический усилитель

ниии комитетССРизобретеии йк р ь т1 Й нь 811 25,0380. олпе в опчбликован ы;. лг:с .иу ч 2 5 о; . г 2) Автор зобретения Теплоавтома.зим Бходно лни в пой исг ельИаиболее близким по техническойсу" ности решением к предложенному изобретению является электрогидравлический усилитель, содержащий электромеханический преобразователь с якорем, гидроусилитель, выполненный по мостовой схеме, в одни плечй которого включены-постоянные дроссели, а в другис - встречные сопла с заслонкой связанной с якорем электромеханического преобразователя, и манометрический датчик обратной связи с цилиндрической пружиной, соединенной с якорем электромеханического преобразователя 2). Цилиндрическая пружина обратной связи содержит в средней части участок сегментной или пряоугольной формы (лыску). Это позоляет плавно изменять коэффициент усиления путем поворота пружины, работающей на изгиб, вокруг оси цили дра, вследствие чего изменяется момент сопротивления участка с лыской относительно плоскости изгиба, а следовательно, и жесткость пружины. дав- наль- ожет выхо но рпио и м личе(электропневидравлических ого регулироваите ест Известны гидравлические усил ли мощности с обратной связью, осущ - 1 вляемой по принципу силовой компенсации, у которых управляющий каскад образован вкг.еенными по мостовой схеме четырьмя гидравлическими сопротивлениями (дросселями), два из ко-2 торых выполнены в виде, связанного,с входным электромеханическим устройством дифференциального элемента типа сопло-заслонка, и включены в смежные плечи двух параллельных ветвей моста, в диагональ которого включен распределительный золотник. Реализация обратной связи по положению распределительного золотника осуществляется с помощью пружинной штан нИэос-,;гидравли. ес -усилителям . з бр-.суюэлектрически.". с.гна;.чей среды, управляю.иным механизмом или вление рабочей сре:ы,ное электрическому сибыть использовано в гиэлектрогидравлическихматических) и пневмогсистемам автоматическни я.-- сечения, жестко свяэ ор.= . входного электро устр"йства и шарнирно ельным золотником 1)Недостаток данного электрогидравлического усилителя заключается в том, что он имеет ограниченные возможности плавной регулировки коэффициента усиления обратной связи, оказывающего большое влияние на устойчивость системы и динамические характеристики ввиду того, что изменение жесткости пружины обратной связи возможно лишь путем изменения угла поворота лыски к плоскости изги ба, что вносит определенную погрешность, связанную с угловыми перемещениями.Цель изобретения - улучшение динамических характеристик усилителя.Это достигается тем, что цилиндрическая пружина состоит из двух участков с различными диаметрами и подвижно закреплена между манометрическим датчиком обратной связи с якорем электромеханического преобразователя, вследствие чего ее жесткость изменяется в более широком диапазоне, чем в известном усилителе при тех же конструктивных параметрах, и с меньшей погрешностью, так как угловые перемещения заменены на линейные.Сущность изобретения иллюстрируется чертежами,где на фиг. 1 представлена принципиальная схема однополостного электрогидравлического усилителя с обратной связью по давлению нагрузки; на фиг. 2 - один из вариантов исполнения цилиндрической пружины.Электрогидравлический (электро- пневматический) усилитель состоит из электромеханического преобразователя 1, гидроусилителя, собранногопо мостовой схеме и состоящего из двух переменных дросселей, включающих встречные сопла 2 с заслонкой3, двух постоянных дросселей 4, распределительного золотника 5. В усилитель входит также . манометрический датчик обратной связи 5 и цилиндрическая пружина б. К гидроусилителюподключена, напорная магистраль 7. Сзаслонкой 3 связан якорь 8 электромеханического преобразователя 1.Между первым и вторым каскадом гидроусилителя, (элементами 2, 3,4 и 5),размещены междроссельные камеры 9,10,а выход гидроусилителя подключен : к полости нагрузки 11.Усилитель работает следующим образом.".Часть рабочей среды из напорноймагистрали 7, разветвляясь параллельно на две ветви, проходит в каждомнаправлении через постоянный дроссель 4 и регулируемый дроссель, состоящий из встречных сопел 2 и заслонки 3 и образовывает гидравлический (пневматический) мост, являющийся управляющим каскадом усиления,в диагональ которого включен распределительный золотник 5. При симметричном положении заслонки 3 относительно сопел 2 давление на торцах золотника 5 одинаково и последний неподвижен. При подаче электрического сигнала якорь электромеханического преобразователя с соединенной с ним заслонкой 3 перемещается, при этом образуется перепаддавлений в междроссельных камерах 9и 10. Так, смещение заслонки 3 вправо увеличивает давление на правом торце распределительного золотника, а на левом - уменьшает. Распределительный золотник 5 перемещаетсявлево и соединяет напорную магистраль7 с полостью нагрузки 11. Давлениев полости нагрузки увеличивается дотех пор, пока датчик обратной связи 5(трубка Бурдона), соединенный с якорем 8 входного электромеханическогопреобразователя с помощью пружины б, 20 имеющей различные диаметры на рабо 1 чем участке, дающей возможность получать переменную жесткость при изменении соотношения длин участков сразличными диаметрами при постоянной 25 общей длине между местами закрепления, не скомпенсирует силу, возникшую на якоре 8 электромеханическогопреобразователя, соответствующую входному электрическому сигналу, Заслонка 3 вернется при этом в среднее положение и давление на торцах распределительного золотника 5 станет одинаковыма следовательно и распределительный золотник будет перемещаться вправо до тех пор, пока давлениев полости нагрузки не установитсясоответственным электрическому входному сигналу. Каждому значению электрического входного сигнала будетсоответствовать определенное выход ное давление. Причем изменением соотношения длин участков с различнымидиаметрами при постоянной общейдлине между местами закрепленияпружины обратной связи б можно из менять жесткость пружины, добиваясьнаивыгоднейшего коэффициента усиления обратной связи.Один из вариантов конструктивного решения оперативного изменения 50 жесткости пружины обратной связи представлен на фиг. 2.Участок пружины б с большим диаметром имеет резьбу. В датчике обратной связи 5 (трубке Бурдона) такжеимеется резьба. В якоре 8 имеетсясквозное отверстие, через котороепроходит участок пружины б с меньшим диаметром. Путем вращения пружиныи перемещения ее по резьбе датчикаобратной связи, закрепленного на кор пусе неподвижно, изменяется жесткостьпружины за счет изменения соотношения длин участков с различными диа,метрами между местами закрепления.Электромеханический преобразователь, 65 якорь которого является вторым местомзакрепления, неподвижен. При достижении нужной жесткости пружина 6 фиксируется винтом 12. Точки закрепления неподвижны. Относительно точек закрепления передвигается пружина. Фиксация пружины в нужном положении в неподвижных точках закрепления может производиться с помощью цанговых зажимов.При применении предлагаемого усилителя в металлургической промышленности в системах автоматического регулирования принудительного изгиба валков появится воэможность увеличить точность проката и уменьшить расходы.Формула изобретенияЭлектрогидравлический усилитель, содержащий электромеханический преобразователь с якорем, гидроусилитель, выполненный по мостовой схеме, в одни плечи которого включены постоянные дроссели, а в другие "встречные сопла с заслонкой, связанной с якорем электромеханического преобразователя, или концентрическийдатчик отрицательной обратной связис цилиндрической пружиной, соединеннойс якорем электромеханического преоб"разователя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью улучшения динамическим характеристик усилителя, ци"линдрическая пружина состоит издвух участков с различными диаметрами и подвижно закреплена между манометрическим датчиком обратной связи и якорем электромеханическогопреобразователя.15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 Патент США 1 Ф 30237821кл. 137-623, 1970.2, авторское свидетельетво СССРР 389231, кл. Г 15 В 3/00, 1971723238 м 1 р- аг4 Ь.г Составитель О. ГудковаРедактор Д. Зубов Техред О.Легеза Корректор Г. Назарова Заказ 394/25 Тираж 798 ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4