RU2338933C1 - Рычажный магнитострикционный электрогидравлический усилитель прямого управления - Google Patents
Рычажный магнитострикционный электрогидравлический усилитель прямого управления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2338933C1 RU2338933C1 RU2007109196/06A RU2007109196A RU2338933C1 RU 2338933 C1 RU2338933 C1 RU 2338933C1 RU 2007109196/06 A RU2007109196/06 A RU 2007109196/06A RU 2007109196 A RU2007109196 A RU 2007109196A RU 2338933 C1 RU2338933 C1 RU 2338933C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- windings
- drive
- magnetostrictive
- working fluid
- lever
- Prior art date
Links
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
Усилитель предназначен для управления гидравлическими исполнительными устройствами технологического оборудования. Усилитель содержит источник рабочей жидкости, две линии подвода рабочей жидкости, два дросселя, магнитострикционный привод с П-образными плечами, равнозначными обмотками, планкой и поводком, золотниковый механизм и блок управления. Формируя противофазные токовые сигналы и подавая их в соответствующие обмотки, полярно перемещают поводок рычажного магнитострикционного привода и изменяют рабочее давление в камерах золотникового механизма, осуществляя, тем самым, прямое регулирование по заданному закону в требуемом диапазоне перемещений. Технический результат: повышение точности и быстродействия преобразования. 1 ил.
Description
Изобретение относится к гидроавтоматике и предназначено для управления гидравлическими исполнительными устройствами технологического оборудования.
Известен электромеханический преобразователь по А.с.SU №1118810, F15B 3/00, содержащий корпус, две пары биморфных керамических элементов, два конусных штифта с пружинным элементом, удерживающих механический узел, состоящий из тонкостенной трубки и поворотной заслонки, и два сопла.
Известен электрогидравлический усилитель по А.с. SU №928089, F15B 3/00, который содержит электромеханический преобразователь, выполненный в виде основания, двух пакетов из пьезокерамических пластин разной толщины, поворотную заслонку с рычагами и пружиной, источник рабочей жидкости, два сопла с дроссельными элементами и две части блока управления.
В качестве прототипа выбран магнитострикционный электрогидравлический усилитель по Патенту RU №2170370, F15B 3/00, содержащий источник рабочей жидкости, дифференциальные сопла, два дросселя постоянного сечения, две линии подвода рабочей жидкости, поворотную заслонку с ребрами жесткости, дифференциальные прямолинейные магнитострикционные исполнительные элементы с распределенными обмотками и две части блока управления.
Относительно сложные однозвенные кинематические цепи преобразования информационных сигналов с использованием керамических элементов привода и наличие люфтовых соединений в устройствах-аналогах снижают надежность преобразования, не позволяют иметь широкий диапазон регулирования исполнительным механизмом. Применение в устройстве-прототипе прямолинейных стержневых дифференциальных приводов из металлических магнитострикционных материалов также имеет ограничение в диапазоне преобразования, ведет к снижению надежности вследствие недостаточной жесткости конструкции привода и ограничению области технического использования.
Техническим результатом, достигаемым при реализации заявляемого устройства, является повышение точности и быстродействия преобразования.
Для достижения технического результата в рычажной магнитострикционный электрогидравлический усилитель прямого управления, содержащий источник рабочей жидкости с двумя линиями подвода, подключенными к дифференциальным дросселям, магнитострикционный привод из однотипного магнитострикционного материала с двумя паритетными плечами, на каждом из которых по всей их длине размещены обмотки, подключенные к противофазным выводам блока управления, и поводок, жестко закрепленный в средней части планки привода, дополнительно введен золотниковый механизм, дифференциально подключенный к первой и второй линиям подвода рабочей жидкости через дроссели и имеющий подвижное кинематическое соединение с поводком, при этом первое и второе плечи магнитострикционного привода выполнены П-образными, образуя дополнительно по два паритетных плеча, на которых по всей длине размещены еще две однотипные с первыми обмотки, причем первая, третья и вторая, четвертая обмотки попарно и согласовано объединены и подключены к первым и вторым противофазным выводам блока управления соответственно.
Устройство поясняется чертежом, где показана блок-схема рычажного магнитострикционного электрогидравлического усилителя прямого управления.
Рычажной магнитострикционный электрогидравлический усилитель прямого управления) содержит источник 1 рабочей жидкости (ИРЖ), две линии 2, 3 подвода рабочей жидкости, два дросселя 4, 5 постоянного сечения, П-образный магнитострикционный привод 6 из однотипного материала, имеющий четыре плеча 7, 8 и 9, 10 с однотипными обмотками 11-14, планкой 15 и поводком 16, золотниковый механизм 17 и блок 18 управления (БУ).
Источник 1 рабочей жидкости ИРЖ через первую и вторую линии 2, 3 подвода рабочей жидкости с дросселями 4, 5 подключен к дифференциальным выводам золотникового механизма 17. Его механический вывод имеет подвижное кинематическое соединение со свободным концом поводка 16, жестко закрепленного в средней части планки 15 магнитострикционного привода 6. Планка 15 закреплена к свободным концам дифференциальных П-образных плеч 7, 8 и 9, 10, на которых по всей их длине размещены однотипные обмотки 11-14. Причем обмотки 11, 14 и 12, 13 включены попарно и согласовано и подсоединены к первым и вторым противофазным выводам БУ 18 соответственно.
Устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии П-образный магнитострикционный привод 6 электрогидравлического усилителя (см.чертеж) обесточен и его поводок 16 занимает нейтральное положение, при котором золотниковый механизм 17 уравновешен. Давление по линиям А и В исполнительного устройства (гидродвигателя) одинаковое с давлением линии Р напора.
Перевод усилителя в рабочее состояние производится путем подачи с выводов БУ 18 токовых сигналов I0=I11,13=I12,14 смещения регулировочной характеристики на середину диапазона преобразования в попарно включенные обмотки 11, 14 и 12, 13 П-образных дифференциальных плеч 7, 8 и 9, 10 магнитострикционного привода 6. В их среде формируются управляющие магнитные поля, вызывающие однозначное полярное приращение длин ΔL=λS·L7-10 плеч 7-10 привода 6 относительно их исходных линейных размеров L7-10, выполненных из однотипного ферромагнитного материала с коэффициентом магнитострикции насыщения λS. Равновесные положения поводка 16 и золотникового механизма при этом не нарушаются.
В следующие моменты для полярного перемещения золотникового механизма 17 через поводок 16 магнитострикционного привода 6 в его обмотки 11, 14 и 12, 13 с противофазных выводов БУ 18 подаются токовые сигналы управления Ix=I0 соответствующего знака (полярности): I11,14=I0±Ix и I12,13=I0±Iх. Происходит пропорциональное удлинение каждого из плеч 7, 9 и 8, 10 привода 6 L7,9=Lo±ΔL и L8,10=Lo±ΔL, вызывая удвоенное изменение длины его П-образных дифференциальных плеч: L7,8=L7-L8=(Lo+ΔL)-(Lo-ΔL)=2·ΔL и L9,10=L9-L10=(Lo+ΔL)-(Lo-ΔL)=2·ΔL, где ΔL - длина плеч 7-10 в режиме смещения регулировочной характеристики.
В результате изменения пространственного положения планки 15 осуществляется полярное перемещение поводка 16 и золотникового механизма 17 на величину , здесь lпов, lплан - линейные размеры поводка 16 и планки 15 привода 6. Это вызывает перераспределение давления напора линии Р в линиях А и В, которыми управляется силовое исполнительное устройство в заданном диапазоне значений, т.е. реализуется прямое управление исполнительным устройством.
Упрощение цепи регулирования способствует повышению точности, быстродействию преобразования и надежности устройства относительно выбранного прототипа, где применяется промежуточная ступень преобразования типа "сопло-заслонка". Этому также способствует выполнение магнитострикционного привода 6 с поворотным профилированным поводком 16 по жесткой безлюфтовой схеме. В целом указанные отличительные признаки заявляемого устройства расширяют область его технического использования и обеспечивают достижение положительного эффекта.
Практическая реализация устройства: магнитострикционный привод 6 - пакет пластин из ферросплава 49КФ2; блок управления 18 реализован в виде последовательно включенных формирователя импульсов, интеграторов прямого и инверсного сигналов с усилителями мощности.
Источники информации
1. А.с. SU №1118810, F15В 3/00. БИ №38, 1984.
2. A.c. SU №928089, F15B 3/00. БИ №18, 1982.
3. Патент RU №2170370, F15B 3/00. Приор. 1999.11.09, опубл. 2001.07.10, прототип.
Claims (1)
- Рычажной магнитострикционный электрогидравлический усилитель прямого управления, содержащий источник рабочей жидкости с двумя линиями подвода, подключенными к дифференциальным дросселям, магнитострикционный привод из однотипного магнитострикционного материала с двумя паритетными плечами, на каждом из которых по всей их длине размещены обмотки, подключенные к противофазным выводам блока управления, и поводок, жестко закрепленный в средней части планки привода, отличающийся тем, что в него введен золотниковый механизм, дифференциально подключенный к первой и второй линиям подвода рабочей жидкости через дроссели и имеющий подвижное кинематическое соединение с поводком, при этом первое и второе плечи магнитострикционного привода выполнены П-образными, образуя дополнительно по два паритетных плеча, на которых по всей длине размещены еще две однотипные с первыми обмотки, причем первая, третья и вторая, четвертая обмотки попарно и согласованно объединены и подключены к первым и вторым противофазным выводам блока управления соответственно.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007109196/06A RU2338933C1 (ru) | 2007-03-12 | 2007-03-12 | Рычажный магнитострикционный электрогидравлический усилитель прямого управления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007109196/06A RU2338933C1 (ru) | 2007-03-12 | 2007-03-12 | Рычажный магнитострикционный электрогидравлический усилитель прямого управления |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2338933C1 true RU2338933C1 (ru) | 2008-11-20 |
Family
ID=40241358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007109196/06A RU2338933C1 (ru) | 2007-03-12 | 2007-03-12 | Рычажный магнитострикционный электрогидравлический усилитель прямого управления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2338933C1 (ru) |
-
2007
- 2007-03-12 RU RU2007109196/06A patent/RU2338933C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102046432B1 (ko) | 선형 가동 요소의 위치 설정 방법 및 액츄에이터 기기 | |
US7591448B2 (en) | Hydraulic control valve system | |
WO2007149795A3 (en) | Wellbore valve having linear magnetically geared valve actuator | |
Lindler et al. | Piezoelectric direct drive servovalve | |
JPH0688760A (ja) | 機械的撓み素子 | |
Ling et al. | Design and modeling of an improved bridge-type compliant mechanism with its application for hydraulic piezo-valves | |
KR20200056809A (ko) | 리니어 모터 및 그 제어 시스템 | |
CN101598149B (zh) | 超磁致伸缩执行器驱动的单级直动式电液伺服阀 | |
CA2761320C (en) | Proportional position feedback hydraulic servo system | |
JP4121919B2 (ja) | 膨張収縮構造体及び膨張収縮構造体の制御装置 | |
RU2338933C1 (ru) | Рычажный магнитострикционный электрогидравлический усилитель прямого управления | |
CN106782674A (zh) | 一种微位移放大器及纳米定位装置 | |
US20140333180A1 (en) | Piezoelectric actuation device | |
RU2338934C1 (ru) | Рычажный магнитострикционный электрогидравлический усилитель | |
RU2335663C1 (ru) | Многоплечевой магнитострикционный электрогидравлический усилитель прямого управления | |
CN201678441U (zh) | 一种基于磁流变与超磁致伸缩的蠕动式微进给装置 | |
RU2339852C1 (ru) | Магнитострикционный электрогидравлический усилитель | |
Rybarczyk | Concept and modelling of the electrohydraulic valve with DC and stepper motors | |
RU2324844C2 (ru) | Магнитострикционный электрогидравлический усилитель с пропорциональным управлением | |
RU2300672C2 (ru) | Магнитострикционный электрогидравлический усилитель | |
Sędziak et al. | Design and Investigations into the piezobender controlled servovalve | |
Zhang et al. | Development and evaluation of a backdrivable vane-type rotary actuator using magnetorheological fluids | |
Zhou et al. | Linear piezo-actuator and its applications | |
KR101926939B1 (ko) | 모터와 복열위상식 기어펌프가 일체화되고, 유압직접제어를 위한 유압회로가 내장된 소형 유압 동력 발생장치 | |
RU2293888C1 (ru) | Магнитострикционный электрогидравлический усилитель |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090313 |