Электрогидравлический привод

Номер патента: 1712677

Авторы: Макаров, Прошкин, Шевердин

ZIP архив

Текст

соединены через электромагнитный привод с насосом и сливом.Недостатком укаэанного устройства является наличие в электромагнитном приводе подвижных управляющих элементов, что снижает его надежность.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для управления регулирующим органом, содержащее дроссельный регулятор, выполненный в виде соединенных по мостовой схеме четырех гидравлических каналов, к первой диагонали которого подсоединен насос, а вторая диагональ связана с полостями исполнительного механизма, формирователь управляющих сигналов, на каждом гидравлическом канале установлена электромагнитная катушка, выводы которой связаны с формирователем управляющих сигналов, а гидравлические каналы дроссельного регулятора, насос и .полости исполнительного механизма заполнены ферромагнитной жидкостью.Недостатком указанного устройства является его сложность, недостаточная надежность, обусловленная необходимостью наличия насоса, в котором имеются подвижные части. Также недостатком является невозможность жесткой фиксации исполнительного органа в различных положениях. Недостатком также является необходимость применения высокого давления в напорной магистрали, что.приводит к утечкам и авариям.Целью изобретения является повышение надежности работы, упрощение конструкции, расширение функциональных возможностей, улучшение условий эксплуатации.Цель достигается тем, что в электрогидроприводе, содержащем исполнительный механизм (гидродвигатель), полости и гидравлические каналы которого заполнены .ферромагнитной жидкостью, устройство для изменения давления в полостях исполнительного механизма, формирователь управляющих сигналов, устройство для изменения давления в полостях исполнительного механизма выполнено в виде поплавка из немагнитного материала, помещенного концами в емкости с ферромагнитной жидкостью и выполненного С возможностью перемещения относительно обеих емкостей так, что поплавок с каждой емкостью образует плунжерную пару, каждая емкость помещена в электромагнитную обмотку, полости исполнительного механизма связаны через гидравлические каналы с источником гидравлической подпитки, 510 выполненным, например, в виде расширительного бака, емкости, каналы, поплавок и расширительный бак выполнены из не- магнитного материала. Формирователь управляющих сигналов выполнен в виде вычислителя, связанного через цифроаналоговые преобразователи и сервоусилители с электромагнитными обмотками, в которые помещены емкости с ферромагнитной жидкостью, а также с электромагнитными обмотками, расположенными вокруг гидравлических каналов. На поплавке закреплен ограничительный упор(упоры) с упругойконтактной поверхностью, а на емкостях15 концевые выключатели, так что между концами поплавка и дном емкостей сохраняется зазор в любом из крайних положенийпоплавка,Выполнение устройства для измене 20 ния давления в полостях исполнительногомеханизма в виде поплавка, помещенногоконцами в емкости с ферромагнитной жидкостью; помещенные в электромагнитныеобмотки позволяет перемещать поплавок25 путем его вытеснения за счет увеличенияпсевдоплотности магнитной жидкости поддействием магнитного поля, Принцип действия поплавка основан на эффекте магнитно-жидкостной левитации немагнитных тел,30 погруженных в феррожидкость. Этот принцип заключается в вытеснении немагнитного тела внутри ферромагнитной жидкости иззоны с большей концентрацией магнитныхсиловых линий в зону с меньшей концентра 35 цией магнитных силовых линий,Закрепление на поплавке ограничительных упоров (упора), а на емкостях концевых выключателей так, что междуконцами поплавка и дном емкости сохраня 40 ется зазор в любом из крайних положенийпоплавка, позволяет избежать мертвой точки положения поплавка, которая может возникнуть при прижатии конца поплавка кзадней стенке емкости,.что привело бы к45 разрыву магнитных силовых линий околостенки емкости, Наличие феррожидкости взазоре между концом поплавка и заднейстенкой позволяет вытеснять поплавок иземкости в крайних положениях, так как не50 происходит разрыва магнитных силовых линий, проходящих через феррожидкость, чтопроизошло бы при плотном прилегании конца поплавка к задней стенке емкости.Закрепление на гидравлических кана 55 лах электромагнитных обмоток позволяетуменьшить затраты энергии при фиксациипоплавка, но в принципе электрогидропривод может работать и без наличия электромагнитных катушек на гидравлическихканалах.На фиг. 1 показана принципиальйаясхема устройства; на фиг, 2 - схема соединения вычислителя с электромагнитными, обмотками.Исполнительный механизм 1 снабжен 5 двумя рабочими камерами 2, 3, подключенными каналами 4, 5 к емкости 6 с ферромагнитной жидкостью, Поплавок 7 выполнен с двумя противоположно направленными плунжерами 8, размещенными в рабочих камерах 2, 3. Рабочие камеры 2, 3 охвачены катушками 9, 10. Каналы 4, 5 снабжены дополнительными электромагнитными обМотками 11, 12.Формирователь управляющих сигнаяов выполнен в виде вычислителя 13, связанного через устройства управления 14, 15, 18,17 с электромагнитнымй обмотками 9, 10,11, 12.Каждое из устройств управления 14, 15,20 16, 17 может быть выполнено, например ввиде цифроаналогового преобразователя18 операционного усилителя 19, сервоусилителя 20. На поплавке 7 закреплен ограничительный упор 21, а на рабочих камерах 2,3 концевые выключатели 22, 23;В качестве вычислителя 13 может быть использован вычислитель СММ, В качестве материала для изготовления поплавка 7, рабочих камер 2, 3, каналов 4, 5, емкости 6 может быть использован любой немагйит ный материал, например, пластмасса.В устройствах управления 14, 15.; 1.6, 17 в качестве цифрОаналогового прЕОбразователя 18 может быть использован. 35 и реобразователь типа 572 ПА 1 А. В качест.- ве операционного усилителя 19 можетбыть использован усилитель 140 УД 8 А, В качестве сервоусилителя 20 может быть испольпользована любая из известных ферройаг" нитных жидкостей, представляющая собойдисперсию коллоидных частиц магнетика вкеросине с концентрацией от 9 до 50,Электрогидравлический привод работает следующим образом.50 В зависимости от требуемого режима работы вычислитель 13 подает на вхбд цифроаналогового преобразОвателя 18 цифровой сигнал, Цифроаналоговый преоб разователь 18 преобразует цифровой сигнал в аналоговый. Аналоговый сйгНал усиливается операционным усилителем 19 и сервоусилителем 20 и подается для запит.- ки электромагнитной обмотки катушки) 9, При поступлении тока в электромагнйтнуа зован усилитель тока УПТ - 9,6 В 20 32 ТУ с 40 буферным элементом на. мощном транзи. сторе или усилитель мощности фирйы БРЮЛЬ и КЬЕР модели 2708, В качестве ферромагнитной жидкости может быть исобмотку 9 ферромагнитная жидкость в камере 2 пронизывается силовыми линиями магнитного поля. При этом происходит выталкивание поплавка 7 за счет эффекта магнитожидкостной левитации немагнитных тел, погруженных в феррожидкость вправо. При этом происходит вытеснение ферромагнитной жидкости из рабочей камеры 3 через канал 5 в емкость с ферромагнитной . жидкостью 6. Перемещение поплавка 7 влево осуществляется аналогичной подачей тока в обмотку 10, При этом поплавок 7 выталкивается из рабочей камеры 3 влево, вытесняя феррожидкость из рабочей камеры 2 через канал 4 в емкость 6 с феррожидкостью, Регулируя величину тока в обмотка. 9, 10, 11, 12 можно получить различные ско-рости, ускорения усилия, вибрации, а также фиксацию поплавка 7. Фиксация поплавка 7 в нужном положении может быть осуществлена максимальной подачей электрического така в обмотки 9, 10, 11, 12. При этом феррожидкость мгновенно изменяет свою псевдоплотность и далее твердеет. Менее жесткая фиксация поплавка 7, но более экономичная достигается подачей тока в обмотки 11, 12. При этом феррожидкость в каналах 4, 5 загустевает, а при увеличении тока твердеет, перекрывая каналы, В таком положении, подавая ток различной частоты на обмотки 9, 10, можно получать высокочастотные колебания поплавка 7. При достижении упором 21 концевых выключателей 22, 23 происходит изменение режима работы обмоток 9, 10, так что поплавок 7 или жестко фиксируется или, например, начинает двигаться в обратном направлении, но в любом из крайних положений поплавка 7 между поплавком 7 и задними стенками емкостей 2, 3 остается гарантированный за- зор, заполненный феррожидкостью. В предлагаемом приводе отсутствует насос, золотниковые или клапанные распределители и другие механические подвижные частицы, появилась возможность четкой жесткой фиксации исполнительного органа, Кроме того, привод работает беэ применения высокого давления в напорной линии, так как сама напорная линия отсутствует Все это снижает вербятность разгерметизации и утечки жидкости. Привод может работать под любыми углами наклона исполнительного органа,.т.е, не уступает в этом отношении обычному гидродвигателю исполнительному органу), Указанная конструкция является сравнительно простой в изготовлении и может выпускаться в условиях электромеханичвского завода,Ъ. Формула изобретения1. Электрогидравлический привод, содержащий исполнительный механизм с подвижным элементом в виде поплавка, емкость с ферромагнитной рабочей жидкостью и электромагнитную катушку для формирования магнитного поля управления давлением рабочей жидкости, подключенную к формирователю управляющих сигналов,отличающийся тем,что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, исполйительный механизм снабжен двумя рабочими камерами, подключенными каждая каналом к емкости с ферромагнитной рабочей жидкостью, поплавок выполнен с двумя противоположно направленными плунжерами,размещенными в рабочих камерах, а катушка выполнена из двух обмоток, каждойиз которых охвачена одна из рабочих ка- .мер.5 2. Привод поп.1,отличающийсятем, что формирователь управляющих сигналов выполнен в виде последовательновключенных вычислителя и цифроаналоговых преобразователей, связанных с обмот 10 ками,3. Привод по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что каждая рабочая камера снабженаконцевым выключателем, э поплавок - поменьшей мере одним упором, размещен 15 ным на расстоянии от конца плунжера,меньшем величины максимального хода последнего в рабочей камере.1712677 Составитель С. РождественскийТехред М,Моргентал Корректор В. Гирняк едактор асиль роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 каз 523 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/6

Смотреть

Заявка

4752768, 25.09.1989

ПЕНЗЕНСКОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "ЭРА"

ШЕВЕРДИН НИКОЛАЙ ПЕТРОВИЧ, МАКАРОВ ВИКТОР ВЛАДИМИРОВИЧ, ПРОШКИН ВИКТОР НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: F15B 3/00

Метки: привод, электрогидравлический

Опубликовано: 15.02.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1712677-ehlektrogidravlicheskijj-privod.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Электрогидравлический привод</a>

Похожие патенты