CS248595B1 - Zapojenie elektrohydraulického polohového servomechanizmu riadenia axiélnych hydrostatických prevodňíkov - Google Patents

Description

1 248 595

Vynález rieši elektrohydraulický polohový servomechaniz-raus pre riadenie geometrického objemu axiálnych hydrostatic-kých prevodnikov so šikmou doskou a servovalcami s vratnýmipružinami.

OoposiaC používané elektrohydraulické polohové servome-chanizmy sů riešené pomocou dvojstupňových servoventi lov,ktorých prvý stupeň je vytvořený z trysky a klapky a druhýstupeň je štvorhranný posúvač. servoventi ty sú opatřené me-chanickou alebo elektrickou spátnou vázbou od polohy výkyv-nej došky hydrogenerátora a sú riadené elektronickými obvod-mi. Nevýhodou takto riešených polohových servomechanizmov jevysoká náročnost na přesnost a prácnosť výroby, ako aj nároč-nost na čistotu pracovného média, údržbu, obsluhu atá. Naviacpri riadeni hydrostatických prevodnikov s velkou hysteréziougeometrického objemu, je přesnost bežne používaných servoven-tilov nevyhovujúca.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojenie elektrohydraulic-kého polohového servomechanizrnu riadenia axiálnych hydrosta-tických prevodnikov so šikmou doskou a servovalcami s vratný-mi pružinami pozostávajúce jednak z prvého troj čestného posů-va čového regulátora, v ktorom je vytvořený prvý a druhý ria-diaci priestor a uložený prvý posúvač opatřený prvou a druhouriadiacou hranou, ako aj prvým pravým a prvým Cavým riadiacimčelom a jednak z druhého trojcestného posúvačového regulátorav ktorom je vytvořený treti a štvrtý riadiaci priestor a ulo-žený druhý posúvač opatřený tretou a štvrtou riadiacou hra-nou, ako aj druhým pravým a druhým Cavým riadiacim čelom pod-Ca vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že prvý servova-

248 59S - 2 - lec hydrostatického prevodnika je napojený na prvý výstupnýkanál prvého trojcestného posůvačového regulátora, ktorý jenapojený druhou rladlacou hranou na prvý napájacfi kanál a pr-vou rladlacou hranou na prvý odpadový kanál přepojený s prvýmriadiacim priestoroa, v ktorom je uložená prvá pohyblivá Sasťprvého proporclonálneho elektromagnetu opretá o prvé Cavériadiace Selo prvého posúvaSa, ktorého prvé pravé rladlaceSelo je opreté o prvů pružinu uloženú v druhom riadiacomprlestore napojeno» na druhý kanál, prISom druhý servovalechydrostatického prevodnika je napojený na druhý výstupný ka-nál druhého trojcestného posúvaSového regulátora, ktorý jenapojený štvrtou rladlacou hranou na druhý napájaci kanál atreťou rladlacou hranou na druhý odpadový kanál přepojený střetím riadiacim prlestorom, v ktorom je uložená druhá pohyb-livá Sasť druhého proporclonálneho elektromagnetu opretá odruhé pravé rladlace Selo druhého posúvaSa, ktorého druhé Ca-vé rladlace Selo je opreté o druhů pružinu uloženú v štvrtomriadiacom prlestore napojenom na štvrtý kanál. V prvom výs-tupnom kanále je zabudovaná prvá clona a v druhom výstupnomkanále je zabudovaná druhá clona. V druhom kanále je zabudo-vaná tretia clona a v štvrtom kanále je zabudovaná Stvrtáclona. Prvý výstupný kanál je platym kanálom napojený naštvrtý kanál a druhý výstupný kanál je šiestym kanálom napo-jený na druhý kanál, prvý a druhý proporclonálny elektromag-net je napojený na rladlacu elektroniku, ná ktorú je napoje-ný snlmaS polohy výkyvnej došky a vstup rladlacej elektric-kej veličiny polohy výkyvnej došky. V alternat1vnom převede-ni v druhom riadiacom prlestore je uložený druhý plést opre-tý z jednej strany o prvů pružinu a z druhej strany o voCnýkoniec dvojramennej páky mechanlckej spétnej vhzby přepoje-nej pomocou tiahla s výkyvnou doskou, prISom o volný koniecdvojramennej páky je opretý tiež druhý plést, ktorý je ulože-ný v štvrtom riadiacom prlestore a z druhej strany je opretýo druhů pružinu. Výhodou zapojenia podCa vynálezu je, že elektrohydrau-llcké štvorcestné servoventlly, nároSné na materiál, pres- 3 - 248 S95 nosť a prácnosť výroby sú nahradené jednoduchšlmi troj čestný*mi regulátorrai vzájomne přepojenými hydraulickými dynamickýmivazbami. Týn je možné riadiť tiež hydrostatické prevodniky,ktoré májů veCkú hysteréziu uhla vyklonenia šikmej došky, vzávislosti na riadiacom tlaku v servovalcoch. Naviac takto vy-tvořený polohový servomechanizmus umožňuje jednoduchým spéso*bom využit mechanická spMtnú v8zbu namiesto elektrickej, ktoráje nákladnejšia a zvyšuje celková prácnosť hydrostatickýchprevodnikov.

Na připojených výkresoch sů znázorněné priklady převede*nia zapojenia elektrohydraulického polohového servomechanizmuriadenia axiálnych hydrostatických prevodnikov podCa vynále*zu, kde je na obr. 1 servomechanizmus realizovaný s elektric-kou spatnou vazbou od polohy šikmej došky hydrogenerátora a naobr. 2 servomechanizmus realizovaný s mechanickou spatnou vaz*bou od polohy šikmej došky hydrogenerátora.

Zapojenie elektrohydraulického polohového servomechanizmuriadenia axiálnych hydrostatických prevodnikov pozostáva vzákladnom převedeni znázornenom na obr. 1 z prvého troj čestné*ho posúvačového regulátora J5, v ktorom je vytvořený prvý adruhý rladiaci priestor C1, t>1 a uložený prvý posůvač 6 opat-řený prvou a druhou riadiacou hranou A1, B1, ako aj prvým pra-vým a prvým Cavým riadiacim čelom F1, G1. Prvý výstupný kanál4 prvého trojcestného posúvačového regulátora £ je cez prváclonu 24 napojený na prvý servovalec 2 hydrostatického prevod-nika 1.o Druhý servovalec £ hydrostatického prevodnika 1_ je cezdruhá clonu 25 napojený na druhý výstupný kanál 14 druhéhotrojcestného posúvačového regulátora 15, v ktorom je vytvořenýtreti a štvrtý riadiaci priestor C2, 02 a uložený druhý posú-vač 16 opatřený trefou a štvrtou riadiacou hranou A2, B2, akoaj druhým pravým a druhým Cavým riadiacim čelom F2, G2. Druhýriadiaci priestor D1 je druhým kanálom 11 cez tretiu clonu £6a Siesty kanál 29 napojený na druhý výstupný kanál 14 a je vňom uložená prvá pružina 10. ktorá je opretá jedným koncom oprvé pravé riadiace čelo G1. O druhé Cavé riadiace čelo G2 jeopretá druhá pružina 20 uložená v štvrtom riadiacom priestore 248 S95 - 4 - D2z ktorý je čtvrtým kanálom 21 cez štvrtú clonu 27 a platykanál 28 napojený na prvý výstupný kanál 4.. Prvé Cavé riadia-ce čelo F1 je opreté o prvú pohyblivá časť £ prvého propor-cionálneho elektromagnetu ktorá je*uložená v prvoa rladla-coffl priestore C1 napoj enom prvým kanálom 9 na prvý odpadovýkanál 12 na ktorý je napojená tiež prvá rladiaca hrana A1.

Prvý proporclonálny elektromagnet Ji je prvým elektrickým vede**nim 30 napojený na rladiacu elektroniku 34, ktorá je přepojenátřetím elektrickým vedením 33 so snlmačom 32 polohy výkyvnejdošky hydrostatického prevodnlka ako aj druhým elektrickýmvedením 31 s druhým proporclonálnym elektromagnetom 18. Druhápohyblivá časť 17 druhého proporclonálneho elektromagnetu 18sa opiera o druhé pravé rladlace čelo F2 a je uložená v tre-ťom rladlacom priestore C2, ktorý je třetím kanálom 19 napoje-ný na druhý odpadový kanál 22, na ktorý je napojená t1ež tre-tia rladiaca hrana A2. Druhá rladiaca hrana B1 je napojená naprvý napájecí kanál 13, prlčom čtvrtá rladiaca hrana B2 je na-pojená na druhý napájacl kanál 23. V alternatlvnom převedeniznázornenom na obr. 2 je v druhom rladlacom priestore D1 ulo-žený prvý piest 35, ktorý sa z jednej strany opiera o prvúpružinu 10 a z druhej strany o volný konlec dvojramennej páky37 spátnej vMzby přepojenej pomocou tlahla 39 s výkyvnou dos-kou hydrostatického prevodnlka £. 0 volný konlec dvojramennejpáky 37 je opretý tiež druhý plést 36, ktorý je uložený včtvrtom riadiacom priestore D2 a z druhej strany opretý o dru-hů pružinu 20. V oboch prevedenlach je na rladiacu elektroni-ku 34 napojený vstup rladlacej elektrlckej veličiny W polohyvýkyvnej došky.

Hydrostatický převodník působením predpátých pružin umlestnených v prvom a druhom servovalcl 2, £ nastavený nulo-vý geometrický objem. Prvý výstupný kanál £ je druhou rladla-cou hranou B1 spojený s prvým napájecím kanálom 13 a druhývýstupný kanál 14 je čtvrtou rladlacou hranou B2 spojený sdruhým napájadm kanálom 23 tak, že absolútne tlaky v prvoma druhom servovalcl 2, 3, ako aj v prvom a druhom výstupnomkanále £, 14 a v druhom a čtvrtom rladlacom priestore D1, 02sú rovnaké a hodnotové v8čč1e ako v prvom a druhom odpadovom 5 248 595 kanále 12, 22. V nadvSznosti k tonu je nulový aj tlakový spádv prvom a druhom servovalci 2/ 3, a v Prvora a druhom výstupnomkanále £, 14. Počas prevádzky sa riadiacou elektrickou veliči-nou Jrf zvoli požadovaná hodnota naklonenia výkyvnej došky. Vriadiacej elektronika 34 sa táto hodnota porovná so skutočnouhodnotou, ktorú snima snimač 32 polohy výkyvnej došky. Na zák-lade odchýlky medzi skutočnou a požadovanou hodnotou vyšleriadiaca elektronika 34 do prvého alebo druhého proporcionál- neho elektromagnetu 8, 18 riadiaci signál. V prvom alebo dru-eleJCT r<T~ hom proporcionáInomnnagnete 18 sa realizuje proporcionálny převod tohoto signálu na silu, ktorá prostrednictvom prvejalebo druhej pohyblivé; časti 7, 17 pfisobi na prvý posúvač £proti prvej pružině 10 alebo na druhý posúvač 16 proti druhejpružině 20, ktorý sa posunie v smere pósobenia tejto sily tak,aby bol v silovej rovnováhe. silová rovnováha prvého posúvača6 je daná pdsobenim sil vyvodených prvou pohyblivou častou 7,prvou pružinou 10, tlakovým spádom v prvom riadiacom priestoreC1 a v druhom riadiacom priestore 01,. Silová rovnováha druhéhoposúvača 16 je daná pdsobenim sil vyvodených druhou pohyblivoučastou 17, druhou pružinou 20, tlakovým spádom v tretom riadia-com priestore C2 a v štvrtom riadiacom priestore 02. V pripadeak je skutočná hodnota naklonenia výkyvnej došky menšia ako po-žadovaná a taká, že sa aktivuje prvý proporcionálny elektromag-net 8, posunie sa prvý posúvač 6 tak, že uzavrie prvou riadia-cou hranou A1 prvý odpadový kanál 12 a cez druhů riadiacu hra-nu B1 přepoj 1 prvý napáječi kanál 13 s prvým servovalcom 2, vktorom sa zvýši tlak a vyklonenie výkyvnej došky sa zvSčši napožadovanú hodnotu. V opačnom pripade, kedy je naklonenie vý-kyvnej došky vSčšie ako požadované, zmenši sa silové pdsobenieprvej pohyblivej časti £ a prvá pružina 10 posunie prvý posú-vač 6 tak, že sa prvý výstupný kanál 4 prepoji cez prvú ria-diacu hranu A1 s prvým odpadovým kanálom 12. Tým sa tlak v pr-vom servovalci 2 zniži a naklonenie výkyvnej došky sa zmenšina požadovanú hodnotu. V takom pripade, keá sa nedosiahne po-žadované zmenšenie uhla vyklonenia výkyvnej došky, zniži ria-diaca elektronika 34 silové pdsobenie prvej pohyblivej časti 7natoCko, že hodnota tlaku v prvom servovalci 2 klesne pod vý- - 6 - 248 595 chodlskovú hodnotu, pričom na rovnaků hodnotu poklesne tležtlak v štvrtom riadiacom pdestore D2, Druhý posůvač 16 sa po-sun i e proti druhej pružině 20 a přepojí cez štvrtú rladlaeuhranu B2 druhý servovalec 3 a druhým napájecím kanálem 23. Týmsa tlak v druhom servovalcl zvýši, čo má za následek nůtenézmenšenie uhla vyklonenla výkyvnej došky na požadovaná hodnotuPr1 aktivovaní druhého proporclonálneho elektromagnetu 18 jeprlebeh rladlaceho procesu analogický. Obdobné v případe alternatlvneho prevedenla znázorněného na obr. 2 dochádza pr1 zvýšen1 elektrického rladlaceho signálu W1, ktorým sa aktivuje prvýproporclonálny elektromagnet 8 k proporclonálnemu silovému ρδ-sobenlu jeho prvej pohybllvej časti 7 na prvý posůvač jS, ktorýsa vplyvom porušenia silovej rovnováhy začne posůvať proti pr-vej pružině 10. Prvý servovalec 2 sa cez druhů rladlaeu hranuB1 přepojí s prvým napájadm kaná lom 13 a po vzostupe tlaku vprvom servovalcl 2 sa začne zváčšovať uhol vyklonenla výkyvnejdošky. V dfisledku přepojen1a druhého servovalca £ s dvojramen-nou pákou 37 mechanickej spátnej vázby dochádza súčasne tležk stláčaniu prvej pružiny 10 proti pohybu prvého posúvača či. Vopačnom případe pr1 znlženl elektrického rladlaceho signálu JMIkedy sa zmenšuje silové pdsobenle prvej pohybllvej časti £ aprvý posůvač 6 sa presunle tak, že dochádza k poklesu tlaku vprvom servovalcl 2 a tým aj k zmenšovaníu uhla vyklonenla vý-kyvnej došky, nastáva zmenšovaníe stlačenia prvej pružiny 10súčasne tlež vplyvom pdsobenla dvojramennej páky 37 spátnejvázby. V oboch pripadoch sa prvý posůvač £ nastaví do polohysilovej rovnováhy a geometrický objem hydrostatického převodníka £ sa upraví proporcionálně elektrickému rladlacemu signáluM1 na požadovanů hodnotu. Rladlad proces prebleha analogickytlež pri prlpadnom zvyšovaní a znižovani elektrického rladla-ceho signálu U2 privádzanému do druhého proporclonálneho elek-tromagnetu 18.

Claims (6)

1. 7 PREOHET VYNÁLEZU 248 S9S

   1. Zapojenie elektrohydraulického polohového servomechanizrnurladěni a axiálnych hydrostatických prevodnikov so šikmoudoskou a servovalcami s vratnými pružinami, pozostávajúcejednak z prvého trojcestného posúvačového regulátora, vktorom je vytvořený prvý a druhý riadiaci priestor a ulože-ný prvý posúvač opatřený prvou a druhou riadiacou hranou,ako aj prvým pravým a prvým Cavým riadiacim čelom a jednakz druhého trojcestného posúvačového regulátora, v ktorom jevytvořený treti a štvrtý riadiaci priestor a uložený druhýposúvač opatřen*' trefou a štvrtou riadiacou hranou, ako ajdruhým pravým a druhým Cavým riadiacim čelom vyznačujúce satým, že prvý servovalec J2l hydrostatického prevodnika |1|je napojený na prvý výstupný kanál |4l prvého trojcestnéhoposúvačového regulátora |5|, ktorý je napojený druhou ria-diacou hranou |B1| na prvý napáječi kanál 1131 a prvou ria-diacou hranou |A1| na prvý odpadový kanál 112| přepojený sprvým riadiacim priestorom l C1 i, v ktorom je uložená prvápohyblivá časť |7| prvého proporcionálneho elektromagnetu|8l opretá o prvé Cavé riadiace četo |F1| prvého posúvača|6|, ktorého prvé pravé riadiace čelo I61I je opreté o prvúpružinu 1101 uloženú v druhom riadiacom priestore ID1l na-poj enom na druhý kanál |11|, pričom druhý servovalec |3|hydrostatického prevodnika |1| je napojený na druhý výstup-ný kanál 1141 druhého trojcestného posúvačového regulátora115|, ktorý je napojený štvrtou riadiacou hranou |B2| nadruhý napájaci kanál 1231 a trefou riadiacou hranou |A2| nadruhý odpadový kanál 1221 přepojený s tretim riadiacimpriestorom |C2|, v ktorom je uložená druhá pohyblivá časf1171 druhého proporcionálneho elektromagnetu 1181 opretá odruhé pravé riadiace čelo |F2l druhého posúvača 116,, kto-rého druhé Cavé riadiace čelo IG2l je opreté o druhů pruži-nu l20| uloženú v štvrtom riadiacom priestore lD2| napoje-nom na štvrtý kanál l 211. · 3 *· 248 S9S
2. 2. Zapojenie podta bodu 1 vyznačujúce sa tým, že v prvom výs-tupnom kanále |4| je zabudovaná prvá clona |24| a v druhomvýstupnom kanále |14| je zabudovaná druhá clona (25|.
3. 3. Zapojenie podta bodu 1 vyznačujúce sa tým, že v druhou ka-nále 1111 je zabudovaná tretia clona |26| a v Stvrtom kaná-le |21| je zabudovaná Stvrtá clona |27I·
4. 4. Zapojenie podta bodu b 2a3 vyznačujúce sa tým, že prvývýstupný kanál |4| je platym kanálom I28l napojený na čtvr-tý kanál I21I a druhý výstupný kanál |14| je Ilestym kaná-lom )29| napojený na druhý kanál 1111·
5. 5. Zapojenie podta bodu 1, 2, 3 a 4 vyznačujúce sa tým, že pr-vý a druhý proporclonálny elektromagnet |8t, 1181 je napo-jený na rladlacu elektroniku |34|, na ktorú je napojenýsnímač |32| polohy výkyvnej došky a vstup rladlacej elekt-rlckej veličiny IW| polohy výkyvnej došky.
6. 6. Zapojenie podta bodu 1, 2, 3 a 4 vyznačujúce sa tým, že vdruhom rladlacom priestore I Dl I je uloženjTi^s/est |35| opre-tý z jednej strany o prvú pružinu 1101 a z druhej strany ovotný koniec dvojramennej páky |37| nechaníckej spdtnejvdzby prepojenej pomocou tlahla |39| s výkyvnou doskou,prlčom o votný koniec dvojramennej páky |37I je opretý tieždruhý plést 1361, ktorý je uložený v Stvrtom rladlacompriestore |02| a z druhej strany opretý o druhů pružinu |20|. 2 výkresy