Система управления силовым приводом

/оф ч ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ" ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ/18-21 кового реле с источником пит вторые контакты реле давлени тоянно связаны с управляюцим ками двухпозиционного электр ного золотникового распредел и с вторым и третьим входами отключения системы, выход ко связан с управляющей обмотко кировочного реле, один конта ия, апосБюл. В 4 обмот- магнитльчук, В.МГ.Комусидиский филиовательско и специаль Щербако е ал Всесоюзного го институтаблока орого блот кот)м строите замкнутых контактах пускосвязан с источником питаугой - с обмоткой пусково рого при вого рел влическииМ., иМашиис.1.3. во 11 Капд" я, а реле ньэ работам(54) (57) 1. СИСтКМА ЬПРАВЛКНИЯ СЮОВЫМ ПРИВОДОМ, содержащая источник питания, насос с двухпозиционным электромагнитным золотниковым распределителем и пусковым устройством, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, Целью повышения быстродействия системы, в ней установлены два реле давления с нормально разомкнутыми контактами и органами настройки давления срабатывания и блок отключения системы, а пусковое устройство выполнено в виде двух электромагнитных реле - пускового с нормально разомкнутыми контактами и блокировочного с нормально замкнутыми контактами, причем чувствительный элемент одного реле давления связан с поршневой полостью силового привода, а другого - с его штокгвой полостью, первые контакты реле давления и первый вход блока отключения системы связаны при замкнуых контактах пус 2, Система по и,1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что блок отклюС 2 чения системы содержит элемент ИЛИ, э триггер, счетчик с дешифратором, ждущий генератор импульсов, включенную между источником питания и общей шиной последовательную КС-цепь и реле, нормально замкнутые контакты которо- Я го подключены к обкладкам конденсатора КС-цепи, причем выход элемента ЛИ соединен со счетным входом счетчика с дешифратором и Я-входом триггера, К-входы которого соединены соответственно с выходом ждущего генератора импульсов н средней точкой КС-цепи, инверсный выход - с К-входом счетчика с дешифратором, а прямой выход - с первым входом ждущего генератора импульсов, второй вход которого соединен с первым выходом счетчика с дешифратором, при этом входы элемента И.1 И являются входами блока отключения системы, а ).-й выход счетчика с дешифрдтором - выходом блока отключенсистемы, 1086243Изобретение относится к машиностроению и может быть использованодля управления силовым приводом,Известна система управления силовым приводом, содержащая источникгпитания, насос с золотниковым распределителем 11 .Известна также система управления силовым приводом, содержащая источник питания, насос с двухпозиционным электромагнитным золотниковым распределителем и пусковым устройством 2 .Недостатком этих устройств является отсутс.твие автоматического 15переключения и отключения приводапри достижении предельного значения нагрузки на привод, что снижаетего производительность,Цель изобретения - повышение производительности путем автсматическо"го переключения и отключения привода при предельном значении нагрузки.Эта цель достигается тем, чтосистема управления силовым привсдоксодержащая источник питания, насосс двухпозиционным электромагнитнымзолотниковым распределителем и пусковым устройством, снабжена двумя реле давления с нормально разомкнутыЗОми контактами и органами настройкидавления срабатывания и блоком отключенич системы, а пусковое устройство выполнено в виде двух электромагнитных реле - пускоього с нср 1мально разомкнутыми контактами иблокировочного с нормально замкнутыми контактами, причем чувствительный элемент однаго реле давления свя.зан с поршневой полостью силовогопривода, а другого - с его штоковои40полостью, первые контакты реле давления и первый вход блока отключения системь: связаны при замкнутыхконтактах пускоього реле с источником питания, а вторые контакты реле давления постоянно связаны с управляющими обмотками двухпозиционного электромагнитного залотниковогораспредепителя и с вторым и третьимвходами блока отключения системы, выОход которого связан с управляющей об"моткой блокирсвочного реле, одинконтакт которого при замкнутых контактах пускового реле связан с источником питания а другой - с об- умоткой пускового реле.Кроме того, блок отключения системы содержит элемент ПИ, триггер,счетчик с дешифратором, ждущий генератор импульсов, включенную между источником питания и общей шиной последозательную КС-цепь и реле, нормально замкнутые контакты которого подключены к обкладкам конденсатора КС-цепи, причем выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом счетчика с дешифратором и Я-входом триггера, К-входы которо;о соединены соответственно с вьп;одам ждущего генератора импульсов и средней точкой КС-цепи. инверсный выход - с К-входом счетчика с дешифратором, а прямой выход - с первым входом ждущего генератора импульсоввторой вход которого соединен с первым выходом счетчика с дешифратором, при этом входа; элемента ИЛИ являются входами блока отключения системы, а т-ый выход счетчика с дешифратором - выходом блока отключения системы,На фиг, 1 изображена принципиальная схема системы управления силовым приводом: на фиг,2 - схема блока отключения системы; на фиг, 3 - эпюры напряжений в точках д,3,6,2 на фиг.2 при нормальном режиме работы; ча фиг. , - эпюры напряжений в точках О,5, 5, на фиг,2 при предельной нагрузке.Система управления силовым приводом содержит источник питания не показан), насос 1 с двухпсзииионным электромагнитным золотниковым распределителем 2 и пусковым устройст. вом 3 и снабжена двумя реле давленияи 5 с нормально разомкнутыми контактами 6 и 7 и органами 8 настройки срабатывания и блоком 9 отключения системы, а пусковое устройство 3 выполнено в ниде двух электромагнитных реле - пускового 10 с нормально разомкнутыми контактами 12 и13 и блокировочного 1: с нормально замкнутыми контактами 14 и 15, причем чувствительный элемент 16 одного реле давления 5 связан с поршневой полостью 17 силового привода 18, а другого с - со штоксвой полостью 19, первые контакты 6 реле давления ч и 5 и первый вхсц 20 бпока 9 отключения системы связаны при замкнутых контактах 12 и 13 пускового реле 10 с источником питания не показан), а вторые 7 постоянно связаны с управляющими обмотками 21 двухпозиписнного электромагнитного золотникового распредели;еля 2 и вторым 22 иковую кнопку 334 и 5, на вход 20 блока 9, а такжечерез нормально замкнутые контакты15 14 и 15 блокировочного реле 11на обмотку пускового реле 10, вследствие чего происходит его блокировка,Рабочее тело от насоса 1 поддавлением подается на вход двухпоэи 20 ционного золотникового распределителя 2 и в зависимости от занимаемойзолотником 34 позиции поступает илив поршневую полость 17 силового привода 18, или в штоковую полость 19.25 Предположим, что в момент подачинапряжения на электродвигатель 27золотник 34 сообщает поршневую полость 17 с магистралью 35, а штоковую полость 19 - с магистралью 36.При этом под воздействием давлениярабочего тела поршень 28 со штоком29 выполняет прямой ход, преодолеваянагрузку от нагрузочного устройства 30,Так как нагрузка меньше предель 35но допустимой (выставленной органом 8 реле давления 5), то давлениерабочей жидкости в полости 17 недостаточно, чтобы деформировать чувствительный элемент 16 до состояния,40обеспечивающего замыкание контактовб и 7 реле давления 5. А так как по.лость 19 сообщена с магистральюслива 36, то контакты б и 7 реледавления 4 также разомкнуты. Поэ 45тому на обмотки 21 электромагнитного золотникового распределителя2 и на входы 22 и 23 блока отключения системы 9 напряжение не подается.В конце прямого хода поршня 28когда поршень достигает упора вкрьппку цилиндра) давление в полости17 увеличивается. При этом увеличивается деформация чувствительногоэлемента 6 реле давления 5, вследствие чего замыкаются его контактыб и 7 и подается электрический сигнал на нижнюю обмотку 21 электромаг 3 10862третьим 23 входами блока 9 .отключения системы, выход 24 которого связан с управляющей обмоткой 25 блокировочного реле 11, один контакт14 которого при замкнутьм контактах12 и 13 пускового реле 10 связан систочником питания, а второй 15 -с обмоткой 26 пускового реле О,Насос 1 приводится от электродвигателя 27, силовой привод 18 содер Ожит поршень 28 со штоком 29, связанным с нагрузочным устройством 30.Источник питания связан с системойлинией 31, с которой соединен трансформатор 32, Пусковое реле 10 содержит пусковую кнопку 33.Загрузочное устройство 30 соэдает нагрузку только при движении штока29 (например, гаечный ключ, снабженный механизмом односторонней передачи вращения),Распределитель 2 содержит золотник 34, соединен с насосом 1 магистралями нагнетания 35 и слива 36,Блок отключения системы 9 содержит элемент ИЛИ 37, триггер 38,счетчик с дешифратором 39, ждущийгенератор импульсов 40, включеннуюмежду источником питания 4 и общейшиной 42 последовательную КС-цепь43 и реле 44, нормально замкнутыеконтакты 45 и 46 которого подключены к обкладкам конденсатора 47 КС-цепи 43, причем выход 48 элементаИЛИ 37 соединен со счетным входом49 счетчика с дешифратором 39 и8-входом 50 триггера 38, К-входы 51которого соединены соответственно свыходом 52 ждущего генератора 40 исредней точкой 53 КС-цепи 43, инверсный выход 54 - с К-входом 55счетчика с дешифратором 39, а прямой выход 56 - с первым входом 57ждущего генератора 40, второй вход58 которого соединен с первым выходом 59 счетчика с дешифратором, приэтом входы 60 и 61 являются входами22 и 23 блока 9 отключения системы,а 1-ый выход 62 счетчика с дешифратором - выходом 24 блока отключения системы 9.Система работает следующим ооРазом,Орган 8 реле давления 5 устанавливают в положение, соответствующеепредельной нагрузке, а орган 8 реледавления 4 - в положение, соответствующее усилию на штоке 29,несколькобольшему, чем требуется для возврата 43 4штока 29 в исходное (втянутое) положение, после чего нажимают на пусПри нажатии на пусковую кнопку 33 замыкаются нормально разомкнутые контакты 12 и 13 реле 10. При этом напряжение от источника питания подастся на электродвигатель 27, вследствиечего приводится в действие насоси на вход трансформатора 32. С выхода трансформатора 32 напряжение подается на контакты 6 реле давлениянитного золотникового распределителя2 и на вход 22 блока 9 отключениясистемы, При этом золотник 34 перемещается и занимает позицию, при которой полость 17 сообщается с магистралью слива 36, а полость 19с магистралью нагнетания 35. В результате сообщения полости 17 с магистралью слива 36 давление в нейуМеньшается и, как следствие, уменьашается деформация чувствительногоэлемента 16 реле давления 5, вследствие чего происходит размыканиеего контактов 6 и 7, и прекращаетсяподача сигнала на нижнюю.обмотку 21золотникового распределителя 2 и навход 22 блока 9 в результате того,что полость 19 сообщилась с магистралью 35, поршень 28 со штоком 29выполняют обратный ход (втягиваниембез нагрузки,В конце обратного хода поршня 28когда поршень 28 достигнет противоположного упора) давление в полости19 увеличивается. При этом замыкаются контакты 6 и 7 реле давления 4и подается сигнал на обмотку 21 золотникового распределителя 2 и навход 23 блока 9, Золотник 34 приэтом перемещается и занимает позицию,при которой поршневая полость 17 сообщается с магистралью 35, а штоковая полость 19 сообщается с магистралью слива 36, поэтому контакты 6 и 7 реле давления 4 размыкаются и прекращается подача сигналана верхнюю обмотку 21 золотниковогораспределителя 2 и на вход 23 блока9, а поршень 28 выпслняет прямойход, преодолевая нагрузку. Такимобразом, система обеспечивает автоматический привод устройства 30до тех пор, пока нагрузка не достигнет предельно допустимой выставленной на реле давления 5). Причемв связи с тем, что на входы 22 и 23блока 9 отключения системы 9 сигналы поступают с низкой частотой чередования, выход 24 блока 9 запертна выходе 24 сигнап отсутствует).При достижении предельно допустимой нагрузки независима от того, вкаком положении находится поршень28, давление рабочего тела г, поршне.вой полости 17 достигает величины,при которой деформация чувствительного элемента 16 репе давления 5обеспечивает замыкание его контактов 6 и 7. При гам подается сигнал 5 10 15 20 25 30 35 40 Я 50 55 на нижнюю обмотку 21 золотниковогараспределителя 2 и на вход 22 блокаотключения системы 9. Золотник 34 при этом занимает позицию, при которой поршневая полость 17 сообщается с магистралью слива 36, а штоковая полость 19 - с магистралью 35. В результате этого поршень 28 выполняет обратный ход. Когда поршень 28 при обратном ходе достигает крайнего положенияупора) давление в штоковой полости 19 возрастает до величины, обеспечивающей замыкание контактов 6 и 7 реле давления 4. При этом подается сигнал на вход 23 блока 9 отключения системы и на верхнюю обмотку 21 золотникового распределителя 2. Поэтому золотник 34 занимает позицию, при когорой поршневая полость 17 сообщается с магистралью 35, а штоковая полость 19 - с магистралью слива 36, вследствие .чего контакты 6 и 7 реле,давления 4 размыкаются и прекращается подача сигнала на вход 23 блока 9, Однако в связи с тем, что нагрузка предельно допустима, давление в поршневой полости 1 сразу же достигает величины, при которой замыкаются контакты 6 и 7 реле давления 5, при этом подается сигнал на вход 22 блока 9.Таким образом, при предельно допустимой нагрузке частота чередования сигналов на входы 22 и 23 блока отключения системы 9 увеличивается фиг.4). При этом выход 24 блока 9 открывается. Сигнал с выхода 24 блока 9 подается на обмотку 25 блокировочного реле 11, Контакты 14 и 15 блокировочного реле 11 при этом размыкаются, вследствие чего прекращается подача напряжения на обмотку 26 пусково го реле 10 и происходит размыкание контактов 12 и 13 реле 10, Электрическая схема системы обестачивается, что свидетельствует о том, что нагрузка предельно допустима.Блок 9 отключения системы работает следующим образом.При разомкнутых контактах 12 и 13 пускового реле 10 замкнутыми контактами 45 и 46 обесточенного реле 44, конденсатор 47 разряжен, а триг. гер 38 засблокирован по первому Б.-входу 51 в нулевом состоянии, В свою очередь, сигналы логической "1" и логического "0" н инверсном 54 и прямом 56 выходах триггера 38 блокируют собственно счетчик с дешифрато 108627ром 39 по Е-.входу 55 в нулевом состоянии и ждущий генератор 40, обеспечивая на их выходах исходные сигналы логической "1",При замыкании контактов 12 и 13реле 10 контакты 45 и 46 размыкаютсяи конденсатор 47 начинает заряжатьсядо напряжения источника питания. Придостижении напряжения на конденсаторе 47 уровня логической "1" триггер 1 О38 разблокируется по первому К-входу 51, Подготовленный этим к работе.триггер 38 и вся схема остаются висходном нулевом состоянии до прихода первого рабочего импульса полюбому из входов 60 или 61..Поступая на Б-вход 50 триггера 38первый рабочий импульс фиг. Зс 1, ) переводит его в единичное состояние.При этом сигналом логического "0" синверсного выхода триггера 38 разблокируется по К-входу 55 счетчик,с дешифратором 39, а сигналом логической "1" с прямого выход 56 триггера 38 запускается ждущий генератор 40. Через время задержки ( Тна выходе ждущего генератора 40 появляется сигнал фиг,З Ъ), возвращающий триггер 38 в исходное состояние,обеспечивающее блокировку счетчикас дешифратором 39 и ждущего генератора 40 в нулевом состоянии(фиг.38,2)Далее при появлении второго(фиг.З,й 2) и всех последующих рабо 43чих импульсов работа блока 9 отключения системы повторяется, но поскольку счетчик с дешифратором 39 остаются в нулевом состоянии, то предельный сигнал на его выходе 62 отсутствует.При возникновении предельной нагрузки фиг.4) частота следования входных сигналов (фиг.4 а) увеличивается, а момент их появления может находиться в любом месте на оси времени) между двумя соседними рабочими импульсами. Разблокированный последним рабочим импульсом (фиг.4,е ) счетчик с дешифратором 39 осуществляют подсчет предельных импульсов 1,2,3,(фиг.4 а При этом на соответствующих по номеру выходах счетчика с дешифратором 39 появляются импульсы, первый иэ которых 1,фиг,4 Ъ) повторно запускает ждущий генератор 40, а -ый является предельным и обеспечивает срабатывание реле 11 и 10, обесточивание электрической схемы системы и замыкание контактов 46 и 45 реле 44. На фиг.4 в качестве -го предельного сигнала взят 3-ий импульс(фиг.40 ).Применение в системе управления двух реле давления и блока отключения системы повышает производительность устройства.Зака 667 Тстве Подпи тета СССРо ного коми ний и от 5, Раушс ре Ж ытиия наб., д 4 5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, у роектна 2220/37НИИПИ Госудпо делам и13035, Моск авитель В,МухановМ.Тепер Корректор Г,Ога