RU2324844C2 - Магнитострикционный электрогидравлический усилитель с пропорциональным управлением - Google Patents
Магнитострикционный электрогидравлический усилитель с пропорциональным управлением Download PDFInfo
- Publication number
- RU2324844C2 RU2324844C2 RU2006104634/06A RU2006104634A RU2324844C2 RU 2324844 C2 RU2324844 C2 RU 2324844C2 RU 2006104634/06 A RU2006104634/06 A RU 2006104634/06A RU 2006104634 A RU2006104634 A RU 2006104634A RU 2324844 C2 RU2324844 C2 RU 2324844C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- amplifier
- magnetostrictive
- working fluid
- differential
- control
- Prior art date
Links
Landscapes
- Servomotors (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
Усилитель предназначен для управления гидравлическими исполнительными устройствами технологического оборудования. Усилитель содержит источник рабочей жидкости 1, исполнительный механизм 2, магнитострикционный усилитель-преобразователь 3, первый и второй трубочные исполнительные элементы 4, 5, дифференциальные управляющие обмотки 6, 7, блок управления 8, корпус 9, первую и вторую линии подвода рабочей жидкости 10, 11, первый и второй постоянные дроссели 12, 13. Путем формирования противофазных токовых управляющих сигналов и подачи их в дифференциальные исполнительные элементы из магнитострикционного материала изменяют радиальные зазоры, а значит давления в рабочих камерах первичного усилителя-преобразователя, обеспечивая тем самым регулирование исполнительным механизмом по заданному закону в требуемом диапазоне перемещений. Технический результат: повышение точности и надежности преобразования, расширение области технического использования. 1 ил.
Description
Изобретение относится к гидроавтоматике и предназначено для управления гидравлическими исполнительными устройствами технологического оборудования.
Известен электрогидравлический усилитель мощности [1], содержащий две пары регулируемых дросселей типа "сопло-заслонка", золотник с дополнительной заслонкой и управляющими поршнями, поворотные втулки и управляемый индуктивный электромеханический преобразователь.
Относительно сложная кинематическая цепь преобразования информационных сигналов и наличие люфтовых соединений снижает точность и надежность преобразования, ограничивает область использования устройства.
Известен магнитострикционный электрогидравлический усилитель [2], состоящий из источника рабочей жидкости, двух сопел, постоянных дросселей, линий подвода рабочей жидкости, поворотной заслонки с ребрами жесткости, пластинчатого упругого элемента, двух прямолинейных магнитострикционных исполнительных элементов с обмотками управления, двух частей блока управления и корпуса усилителя.
Наличие поворотной заслонки, перекрывающей рабочие зазоры дифференциальных сопел, ведет к появлению дополнительных погрешностей преобразования. Радиальное перекрытие системы "заслонка-сопло" вызывает появление турбулентных потоков в рабочей зоне преобразования, снижая его динамическую точность. Наличие упругого пластинчатого элемента дифференциального магнитострикционного привода ведет к снижению надежности устройства в целом из-за возможного деформационного разрушения в процессе работы.
Известен другой магнитострикционный электрогидравлический усилитель [3], выбранный в качестве прототипа. Устройство состоит из источника рабочей жидкости, гильзы из немагнитного материала, разделительной перегородки, двух сопел, линий подвода рабочей жидкости, постоянных дросселей, магнитострикционных исполнительных элементов с заслонками в форме стакана, управляющих обмоток и двух частей блока управления.
Применение в известном устройстве дифференциального магнитострикционного привода из эластичного магнитоупругого материала ведет к снижению динамической точности и надежности преобразования, ограничивает область технического использования. Работа под нагрузкой, старение материала магнитострикционного привода вызывают появление остаточных деформаций и их перераспределение, что проявляется в виде отклонений от параллельности перекрытия заслонками рабочих поверхностей дифференциальных сопел, а значит к образованию дополнительных погрешностей, снижению надежности преобразования.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении точности и надежности электрогидравлического преобразования.
Поставленная цель достигается тем, что в магнитострикционном электрогидравлическом усилителе с пропорциональным управлением, содержащим источник рабочей жидкости, подключенный к дифференциальным соплам через первую и вторую линии подвода рабочей жидкости с постоянными дросселями, две управляющие обмотки, подключенные к противофазным выводам блока управления, его дифференциальные сопла выполнены в виде трубочных элементов из магнитострикционного материала с распределенными по всей длине управляющими обмотками, образуя магнитострикционный усилитель-преобразователь, одни их концы защемлены в корпусе и соединены с противофазными входами исполнительного механизма через первые и вторые линии подвода и постоянные дроссели с выходом источника рабочей жидкости, а вторые - свободны и образуют с корпусом радиальные щелевые зазоры.
Устройство поясняется чертежом, на котором показана блок-схема магнитострикционного электрогидравлического усилителя с пропорциональным управлением.
Магнитострикционный электрогидравлический усилитель с пропорциональным управлением (см. чертеж) содержит источник 1 рабочей жидкости, исполнительный механизм 2, магнитострикционный усилитель-преобразователь 3, состоящий из однотипных трубочных исполнительных элементов 4, 5 из магнитострикционного материала с управляющими обмотками 6, 7, электронный блок 8 управления, корпус 9 магнитострикционного усилителя-преобразователя и две линии 10, 11 подвода рабочей жидкости с постоянными дросселями 12, 13.
Дифференциальные сопла в виде трубочных исполнительных элементов 4, 5 одними концами защемлены в корпусе магнитострикционного усилителя-преобразователя 3, а другими - образуют с корпусом радиальные щелевые зазоры. Имеют гидравлическую связь с противофазными входами исполнительного механизма 2 через первую и вторую линии 10, 11 подвода рабочей жидкости и первый и второй постоянные дроссели 12, 13 с выходом источника 1 рабочей жидкости соответственно. По всей длине трубочных исполнительных элементов 4, 5 равномерно размещены управляющие обмотки 6, 7, которые подключены к противофазным входам блока 8 управления.
Устройство работает следующим образом.
Первоначально на дифференциальные управляющие обмотки 6 и 7 магнитострикционного усилителя-преобразователя 3 (фиг.1) с выходов электронного блока 8 управления подаются токовые сигналы JO=J6=J7 смещения рабочей характеристики на середину диапазона преобразования. Прохождение начальных токов J6=J7 через обмотки 6, 7 создают в их рабочем пространстве магнитное поле, которое вызывает изменение первоначальной длины L (эф. Джоуля) дифференциальных сопел, образованных трубочными исполнительными элементами 4 и 5 из магнитострикционного материала с коэффициентом магнитострикции λS.
В результате начального изменения линейных размеров L дифференциальных сопел формируются щелевые зазоры hO=h4=h5, образованные свободными концами трубочных исполнительных элементов 4, 6 и корпусом 9 (пропорциональное регулирование), что ведет к созданию в рабочих камерах магнитострикционного усилителя-преобразователя 3 равных рабочих давлений Р1=Р2 от источника 1 рабочей жидкости давлением Р через постоянные дроссели 12 и 13. В первой и второй линиях 10, 11 подвода рабочей жидкости формируются паритетные управляющие сигналы, под действием которых исполнительный механизм 2 (например, в виде четырехщелевого золотникового распределителя с пружинным центрированием) переводится в нейтральное (исходное) положение.
Для полярного перевода исполнительного механизма 2 от положения равновесия (нейтрали) в управляющие обмотки 6 и 7 подаются соответствующие противофазные токовые сигналы J6=JO±JX и J7=JO JX, где JX=JO - токовый сигнал диапазона регулирования. Это вызывает однозначное приращение линейных размеров Δh=hO=L·λS трубочных исполнительных элементов 4, 5 и образование соответствующих радиальных рабочих зазоров и нарушение равенства P1=P2. Под действием разности давлений рабочих камер магнитострикционного усилителя-преобразователя 3 исполнительный механизм 2 полярно перемещается в заданное положение.
Таким образом, выполнение дифференциальных сопел магнитострикционного усилителя-преобразователя 3 в виде паритетных трубочных элементов из магнитострикционного материала со строго перпендикулярным перемещением относительно заслонки (корпуса 9) уменьшает погрешности преобразования, ведет к упрощению конструкции устройства в целом, способствует повышению его надежности и расширению области технического использования. Это отличает предлагаемое устройство от выбранного прототипа и обеспечивает достижение положительного эффекта.
Практическая реализация устройства: магнитострикционные элементы 4, 5 - трубка из ферросплава 49КФ2; блок управления 8 реализован в виде последовательно включенных формирователя импульсов, интеграторов прямого и инверсного сигналов с усилителями мощности.
Источники информации
1. А.с. №1654608 (СССР), F15B 3/00, F15C 3/02. БИ №21, 1991.
2. Патент РФ №2170370, F15B 3/00. БИ №19, 2001.
3. Патент РФ №2171921, F15B 3/00. БИ №22, 2001, прототип.
Claims (1)
- Магнитострикционный электрогидравлический усилитель с пропорциональным управлением, содержащий источник рабочей жидкости, подключенный к дифференциальным соплам через первую и вторую линии подвода рабочей жидкости с постоянными дросселями, две управляющие обмотки, подключенные к противофазным выводам блока управления, отличающийся тем, что дифференциальные сопла выполнены в виде трубочных элементов из магнитострикционного материала с распределенными по всей длине управляющими обмотками, образуя магнитострикционный усилитель-преобразователь, одни их концы защемлены в корпусе и соединены с противофазными входами исполнительного механизма через первые и вторые линии подвода и постоянные дроссели с выходом источника рабочей жидкости, а вторые свободны и образуют с корпусом радиальные щелевые зазоры.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006104634/06A RU2324844C2 (ru) | 2006-02-14 | 2006-02-14 | Магнитострикционный электрогидравлический усилитель с пропорциональным управлением |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006104634/06A RU2324844C2 (ru) | 2006-02-14 | 2006-02-14 | Магнитострикционный электрогидравлический усилитель с пропорциональным управлением |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006104634A RU2006104634A (ru) | 2007-09-20 |
RU2324844C2 true RU2324844C2 (ru) | 2008-05-20 |
Family
ID=39798953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006104634/06A RU2324844C2 (ru) | 2006-02-14 | 2006-02-14 | Магнитострикционный электрогидравлический усилитель с пропорциональным управлением |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2324844C2 (ru) |
-
2006
- 2006-02-14 RU RU2006104634/06A patent/RU2324844C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006104634A (ru) | 2007-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9390875B2 (en) | Electromagnetic opposing field actuators | |
Milecki | Investigation and control of magneto–rheological fluid dampers | |
KR102046432B1 (ko) | 선형 가동 요소의 위치 설정 방법 및 액츄에이터 기기 | |
US20120203358A1 (en) | Mesofluidic controlled robotic or prosthetic finger | |
US20120199768A1 (en) | Mesofluidic digital valve | |
JP2011503453A (ja) | 特にターボマシンの操作シリンダを制御するための、パイロット制御されるルート弁 | |
Liu et al. | Influence of magnetic reluctances of magnetic elements on servo valve torque motors | |
CN105070179A (zh) | 电动直线负载模拟器 | |
Milecki et al. | Modelling of an electrohydraulic proportional valve with a synchronous motor | |
RU2324844C2 (ru) | Магнитострикционный электрогидравлический усилитель с пропорциональным управлением | |
Jolly | Pneumatic motion control using magnetorheological technology | |
US8616237B2 (en) | Mesofluidic two stage digital valve | |
JP2012057776A (ja) | 電気・油圧リニアサーボ弁 | |
US7721758B2 (en) | Valve with increased dynamic response | |
RU2300672C2 (ru) | Магнитострикционный электрогидравлический усилитель | |
Rybarczyk | Concept and modelling of the electrohydraulic valve with DC and stepper motors | |
Dominguez et al. | Development of a backdrivable magnetorheological hydraulic piston for passive and active linear actuation | |
CN105051379A (zh) | 伺服致动器 | |
RU2338933C1 (ru) | Рычажный магнитострикционный электрогидравлический усилитель прямого управления | |
RU2335662C1 (ru) | Многоплечевой магнитострикционный электрогидравлический усилитель | |
RU2338934C1 (ru) | Рычажный магнитострикционный электрогидравлический усилитель | |
RU2315347C2 (ru) | Магнитострикционный регулятор расхода | |
Dominguez et al. | Design optimisation and performance evaluation of a toroidal magnetorheological hydraulic piston head | |
US2884906A (en) | Servo-mechanism | |
RU2316803C2 (ru) | Регулятор расхода |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080215 |