CS252067B1 - Zapojení pro řízení a ovládání pohybu pístnice přímočarých hydromotoru. - Google Patents

Abstract

Zapojení je určeno pro řízení a ovládání pohybu pístnice přímočarých hydromotorů a jeho účelem je řídit cyklický pohyb pístnice a korigovat řídicí proud přímočarého hydromotoru v závislosti na velikosti nesymetrie elektrohydraulického převodníku sloužícího k ovládání přívodu oleje. Zesílený signál snímače polohy pístnice přímočarého hydromotoru se přivádí do bloku komparátoru, kde se porovnává s referenčními signály. Komparační a spínací signál z generátoru spínacích sienálů ovládá hydraulický napáječ. Z generátoru spínacích signálů jsou vedeny dva inversní spínací signály k zdroji kompenzačního signálu, jenž obsahuje isolovaný zdroj napětí pro kompejjsaci nesymetrie, kde se nastavuje úroveň a polarita potřebné kompensace nesymetrie. Výsledný řídicí kompensovaný proud ovládá elektrohydraulický převodník přímočarého hydromotoru.

Description

Vynález se týká zapojení pro řízení a ovládání pohybu pístnice přímočarých hydromotorů.

Přímočarý hydromotor se skládá z hydraulického válce, elektrohydraulického převodníku a indukčního snímače polohy* V hydraulickém válci ae pohybuje pístnige. Pohyb pístnice je ovládán otvíráním,a zavíráním přívodu tlakového oleje před pístnici nebo za ní. K ovládání přívodu oleje slouží elektrohydraulické převodníky, které uskutečňují transformaci elektrického signálu na přímo úměrný průtok. Poloha píst· nice ve válci je indikována indukčním snímačem polohy. Přímočarým hydromotorům jsou předřazeny hydraulické¹ napáječe určené mimo jiné pro hrazení proudu oleje a pro zajištění rychlého poklesu tlaku při nena252067 dálé poruše elektrohydraulického systému. Pro řízení pohybu pístnice hydromotorů se používají složité a nákladné elektronické aparatury určené pro řízení zatěžovacích strojů a systémů.

Složitost¹ řídící elektroniky, která určuje i provozní spolehlivost,

V ovlivňuje zkoušky nejen v pořizovacích nákladech, nýbrž i v póru·* chov os ti, a tím i v době trvání zkoušky. Pro zkoušky životnosti pří·* močarých hydromotorů přináší podstatné zjednodušení známé zařízení, jehož nastavitelný řídící signál určuje rychlost periodického pohybu pístnice a nastavitelné hodnoty dalších dvou řídících signálů určují pracovní zdvih pístnice.. Toto zařízení však neumožňuje kompensovat nesymetřii řídících elektrohydraulických převodníků. Tato nesymetrie způsobuje během zkoušky různou rychlost pístnice hydromotorů pro pohyb do tahu a do tlaku a při zatížení pístnice může dojít k její-i mu úplnému zastavení,a tím k nedokončení prováděné životnostní zkoušky. ; Nedostatkem známého zařízení dále je, že nelze zastavit pohyb pístnice ¹ i v krajních polohách a nelze ovládat přívod oleje do hydraulických napáječů.

Těmto nedostatkům čelí zapojení pro řízení a ovládání pohybu pístnice přímočarých hydromotorů obsahující přímočarý hydromotor, zesilovač signálu snímače polohy, blok nastavení krajních poloh pístnice, blok komparátorů, blok řízení napáječů, generátor spínacích signálů, zdroj kompensačního signálu, blok zastavení pístnice, blok kompansacě nesymetrie, spínač proudu kladné polarity, součtový člen,, blok nastavení rychlosti pístnice, řízený zdroj konstantního proudu a spínač proudu záporné polarity. * Podstatou vynálezu je, že výstup přímočarého motoru je spojen se vstupem zesilovače signálu snímače polohy, jehož výstup je přiveden na druhý vstup bloku komparátoru, na jehož první skupinový vstup je zapojen skupinový výstup bloku nastavení krajních poloh pístnice a výstup bloku komparátorů je pří veden na první vstup bloku řízení napáječů, na jeho druhý vstup je připojen výstup generátoru spínacích signálů a výstup bloku řízení napáječů je zaveden do řízeného hydraulického napáječe., při čemž skupinový výstup bloku komparátorů je spojen se skupinovým vstupem generátoru spínacích signálů, jehož skupinový výstup je paralelně veden jednak na skupinový vstup zdroje

«. 3 — kompensačního signálu jednak na skupinový vstup bloku zastavení pístnice, jehož první výstup je spojen β druhým vstupem spínače proudu záporné polarity a druhý výstup je spojen s prvním vstupem snímače proudu kladné polarity, jehož výstup je spojen s prvním vstupem součtového členu, jehož druhý vstup je spojen s výstupem bloku kompensace nesymetrie, jehož vstup je připojen k výstupu zdroje kompensačního signálu· Výstup bloku nastaveni rychlosti pístnice je připojen k vstupu řízeného zdroje konstantního proudu, jehož výstup je spojen s druhým vstupem spínače proudu kladné polarity a paralelně je spojen s prvním vstupem snímače proudu záporné polarity, jehož vstup je přiveden na třetí vstup součtového členu, jehož výstup je zapojen na vstup přímočarého hydromotorů#

Zapojení umožňuje řídit cyklický pohyb pístnice přímočarého hydromotoru a současné umožňuje korigovat řídící proud přímočarého hydromotoru v závislosti na velikosti.nesymetrie elektrohydrauliekého převodníku· Dovoluje zastavit pohyb pístnice v libovolné poloze a provádět cejchování snímačů polohy· Zapojení dále umožňuje současně s životnostními zkouškami ovládat funkce hydraulických napáječů.

Zapojením podle vynálezu se docílí výrazného zkrácení zabíhacích časů a zvýšení spolehlivosti při životnostních zkouškách přímočarých hydromotorů· Zapojením pro kompensači nesymetrie se sníží náklady na demontáž, montáž a seřízení nesymetrie elektrohydraulických převodníků. Dále se zvýší využitelnost zařízení řízením hydraulických napáječů a možností cejchovat snímače polohy·

Uspořádání podle vynálezu je znázorněno na připojeném výkresu v blokovém schématu. i

Přímočarý hydromotor £ je tvořen válcem, v němž se pohybuje pístnice se snímačem její polohy. Přímočarý hydromotor 1 je řízen neznázorněným elektrohydraulickým převodníkem. Výstup 16 přímočarého hydromotorů 1 je spojen se vstupem 21 zesilovače 2 signálu snímače polohy, v němž se -demoduluje a zesiluje výstupní signál na stejnosměrné napětí úměrné poloze pístnice. Blok £ nastavení krajních poloh pístnice obsahuje přesný nastavitelný zdroj napětí, která jsou úměrná požadovaným krajním polohám pístnice. ,<Je spojen svým skupinovým výstupem £1 s prvním vstupem 41 bloku £ komparátorů, jenž je

252Ó67.

- 4 určen k porovnávání skutečná polohy měřená snímačem polohy s polohou zadanou v bloku 2 nastavením krajních poloh pístnice. Při shodě obou signálů dochází k reversaci pohybu pístnice. Blok £ komparátorů je spojen s výstupem 22 zesilovače 2 signálu snímače polohy pístnice svým druhým vstupem J£. Blok 2 řízení napáječů umožňuje synchronně s reversaci pístnice ovládat přívod oleje do neznázorněných hydraulických napáječů. Je připojen svým prvním vstupem 52 na výstup 44 bloku 4 komparátorů. Generátor 6 spínacích signálů generuje dva inversní spínací signály časově odvozené od reversace pístnice.

Je připojen svým výstupem 63 na druhý vstup 53 bloku 2 řízeni napáječů s výstupem 51. Zdroj 2 kompensačního napětí obsahuje nezávislý zdroj stejnosměrného napětí. Je připojen svým skupinovým vstupem 71 na skupinový výstup 62 generátoru 6 spínacích signálů, na nějž je připojen paralelně též skupinový vstup 81 bloku 8 zastavení pístnice, jímž se dociluje zastavení pístnice v libovolné krajní poloze změnou napěťových úrovní spínacích signálů. Skupinový vstup 61 generátoru 6 spínacích signálů je spojen se skupinovým výstupem 43 bloku 4 komparátorů. Výstup 72 zdroje 2 kompensačního napStí je připojen k vstupu 91 bloku 2 kompensace nesymetrie, v němž se upravuje stejnosměrný proud podle typu nesymetrie elektrohydraulického převodaíku a jehož výstup 92 je zaveden na druhý vstup 112 součtového členu 11. jenž sčítá kompensační proud z bloku 2 kompensace nesymetrie alternativně ke kladnému proudu ze spínače 10 proudu kladné polarity nebo k zápornému proudu ze spínače 14 záporné polarity. Spínač 10 proudu kladné polarity umožňuje přívod proudu kladného směru do součtového členu 11, apínaČ 14 záporné polarity pak přívod proudu záporného směru. Spínač 10 proudu kladné polarity je spojen svým prvním vstupem 101 s druhým výstupem 83 bloku 8 zastavení pístnice a svým druhým vstupem 102 je spojen s prvním vstupem 142 spínače 14 proudu záporné polarity a paralelně je připojen k výstupu 132 řízeného zdroje 13 konstantního proudu, který obsahuje zdroj proudu nastavitelný od nulové hodnoty do maximálního řídícího proudu elektrohydraulického převodníku. Výstup 103 spínače 10 proudu kladné polarity je spojen s prvním vstupem 111 součtového členu 11, jehož výstup 114 je spojen se vstupem 1£ přímočarého hydromotorů 1. V bloku 12 nastavení rychlosti pístnice se volí velikost řídícího proudu-elektrohydraulického převodníku. Jeho výstup 121 je spojen se vstupem 131 zdroje 13 konstantního proudu. Výstup 141 spínače 14 proudu záporné polarity je spojen s třetím vstupem 113 součtového členu 11 a jeho druhý vstup 143 je spojen β prvním výstupem 82 v bloku 8 zastavení pístnice.

Zapojení pracuje takto: Z výstupu 16 přímočarého hydromotoru i je veden signál snímače polohy na vstup 21 zesilovače 2 signálu snímače polohy pístnice. V zesilovači 2 signálu snímače polohy pístnice se signál demoduluje a nápělově zesiluje. Z výstupu 22 zesilovače 2 signálu snímače polohy pístnice jde zesílený signál na druhý vstup 42 bloku £ komparátorů. Tento signál se porovnává s referenčními signály v bloku A komparátorů. Referenční signály jsou přímo úměrné zadanému nastavení krajních poloh pohybu pístnice v blcku 3 nastavení krajních poloh pístnice. Tyto signály jsou vedeny skupinovým výstupem 31 bloku J nastavení krajních poloh pístnice na první vstup 41 bloku 4 komparátorů.

Komparační signály jsou přivedeny ze skupinového výstupu 43 bloku £ komparátorů na skupinový vstup 61 generátoru 6 spínacích signálů.

Z výstupu 44 bloku 4 komparátorů je veden komparační signál na první vstup 52 bloku 2' řízení napáječů. Z výstupu 63 generátoru 6 spínacích signálů je veden spínací signál na druhý vstup 53 bloku 2 řízení napáječů. Komparační a spínací signál vytvářejí v bloku 2 řízení napáječů půlení signál, který výstupem 51 bloku 2 řízení napáječů ovládá hydraulický napaječ. Ze skupinového výstupu 62 generátoru 6 spínacích signálů jsou vedeny dva inversní spínací signály na skupinový vstup 71 zdroje 2 kompensačního signálu a paralelně jsou vedeny na skupinový vstup 81 bloku 8 zastavení pístnice. Zdroj 2 kompensačního signálu obsahuje isolovaný zdroj napětí pro kompensaci nesymetrie. Výstup 72 zdroje 2 kompensačního signálu je*veden na vstup 91 bloku 2 kompensace nesymetrie. V bloku j) kompensace nesymetrie se nastavuje úroveň a polarita potřebné kompensace nesymetrie. V bloku 12nastavení rychlosti pístnice se přesným potenciometrem ručně volí požadovaná rychlost pohybu pístnice. Řídící signál z výstupu 121 bloku 12. nastavení rychlosti pístnice jde na vstup 131 řízeného zdroje lj konstantního proudu. Tento proud se vede k výstupu 132 řízeného zdroje 13 konstantního proudu na vstupy dvou spínačů proudu: na první vstup 142 spínače 14 proudu záporné polarity a na dnuhý vstup 102 spínače 10 proudu kladné polarity. Spínač 10 proudu kladné polarity je ovlá252067 dán z druhého výstupu 83 bloku 8 zastavení pístnice přes první vstup 101 spínače 10 proudu kladné polarity. Spínač 14 proudu záporné polarity je ovládán z prvního výstupu 82 bloku 8 zastavení pístnice přes druhý vstup 143 spínače 14 proudu záporné polarity» Součtový člen 11 uskutečňuje součet řídícího a kompensačního proudu. KompensaČní proud přichází z výstupu 9.2 bloku <) kompensace nesymstrie na druhý vstup 112 součtového členu 11. Řídící proud se přivádí bu3 z výstupu 103 spínače 10 proudu kladné polarity na první vstup 111 ‘ součtového členu 11 nebo z výstupu 141 spínače 14 proudů záporně polarity. Výsledný řídící kompensovaný proud z výstupu 114 součtového členu 11 ovládá elektrohydraulický převodník přes vstup 15 přímočarého hydromotoru 1. *

Claims (1)

1. Zapojení pro řízení a ovládání pohybu pístnice přímočarých hydromotorů obsahující přímočarý hydromotor, zesilovač signálu snímače polohy, blok nastavení krajních poloh pístnice, blok komparátorů, blok řízení napáječů, generátor spínacích signálů, zdroj kompensačního signálu, blok zastavení pístnice, blok kompensace nesymetrie, spí- . nač proudu kladné polarity, součtový člen, blok nastavení rychlosti pístnice, řízetiý zdroj konstantního proudu a spínač proudu záporné ’ polarity_f vyznačující se tím, že výstup (16) přímočarého hydromotorů (1) je spojen se vstupem (21) zesilovače (2) signálu snímače polohy, jehož výstup (22) je přiveden na druhý vstup (42) bloku (4) komparátorů, na jehož první skupinový vstup (41) je zapojen skupinový výstup (31) bloku (3) nastavení krajních poloh pístnice a výstup (44) bloku &j komparátorů je přiveden na první vstup (52) bloku (5) řízení napáječů, na jehož druhý vstup (53) je připojen výstup (63) generátoru (6) spínacích signálů a výstup (51) bloku (5) řízení napáječů je zaveden do řízeného hydraulického napáječe, při čemž skupinový výstup (43) bloku (4) komparátorů je spojen se skupinovým vstupem (61) generátoru (6) spínacích signálů, jehož skupinový výstup (62) je paralelně veden jednak na skupinový vstup (71) zdroje (7) kompensačního signálu, jednak na skupinový vstup (81) bloku (8) zastavení pístnice, jehož první výstup (82) je spojen s druhým vstupem (143) spínače (14) proudu záporné polarity a druhý ' výstup (83) je spojen s prvním vstupem (101) spínače (10) proudu kladné polarity, jehož výstup (103) je spojen a prvním vstupem (111) součtového členu (11), jehož druhý vstup (112) je spojen s výstupem (92) bloku (9) kompensace nesymetrie, jehož vstup (91) je připojen k výstupu (72) zdroje (7) kompensačního signálu, při čemž výstup (121) bloku (12) nastavení rychlosti pístnice je připojen k vstupu (131) řízeného adJřoje (13) konstantního proudu, jehož výstup /132) je spojen s druhým vstupem (102) spínače (10) proudu kladné polarity a paralelně je spojen a prvním vstupem (142) spínače (14) proudu záporné polarity, jehož výstup- (141) 0« přiveden na třetí vstup (113) součtového čleťSix (£L),jehož výstup (1143 je zapojen na vstup (15) přímočarého hytiromniořlí CU