RU2347952C1 - Electrohydraulic displacement servo drive - Google Patents

Electrohydraulic displacement servo drive Download PDF

Info

Publication number
RU2347952C1
RU2347952C1 RU2007138204/06A RU2007138204A RU2347952C1 RU 2347952 C1 RU2347952 C1 RU 2347952C1 RU 2007138204/06 A RU2007138204/06 A RU 2007138204/06A RU 2007138204 A RU2007138204 A RU 2007138204A RU 2347952 C1 RU2347952 C1 RU 2347952C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
drive
power
working fluid
temperature
Prior art date
Application number
RU2007138204/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вера Семеновна Рождественска (RU)
Вера Семеновна Рождественская
Алексей Сергеевич Рождественский (RU)
Алексей Сергеевич Рождественский
Андрей Сергеевич Рождественский (RU)
Андрей Сергеевич Рождественский
Дмитрий Сергеевич Рождественский (RU)
Дмитрий Сергеевич Рождественский
Original Assignee
Вера Семеновна Рождественская
Алексей Сергеевич Рождественский
Андрей Сергеевич Рождественский
Дмитрий Сергеевич Рождественский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вера Семеновна Рождественская, Алексей Сергеевич Рождественский, Андрей Сергеевич Рождественский, Дмитрий Сергеевич Рождественский filed Critical Вера Семеновна Рождественская
Priority to RU2007138204/06A priority Critical patent/RU2347952C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2347952C1 publication Critical patent/RU2347952C1/en

Links

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: proposed servo drive is intended for automatic control purposes. The proposed drive incorporates an adjustable pump communicating, via hydraulic power lines, with the actuator hydraulic motor coupled, via a reduction gear, with the drive actuator shaft, and adding amplifier and hydraulic amplifier connected in series, the latter being connected to the cavities of power cylinders incorporated with the rotary adjusting member. The pump control member position pickup, power hydraulic line pressure pickups, the actuator position pickup and hydraulic motor RPM pickup are connected to the adding amplifier inputs. The drive is furnished with the pickups of working fluid temperature in power hydraulic lines, ambient air temperature pickup, processor and working fluid temperature setting and control amplifier connected to the temperature pickups and amplifier. A controlled throttle, connected to the processor, can be connected in between the cylinders spaces. The drive is provided also with the compressor with evaporator, condenser and adjustable RPM blowers, instantaneous radiator, instantaneous heaters and hydraulic control valve. The said instantaneous electric heaters are connected in series to the power hydraulic lines, while the evaporator and radiator, via three-way two-position hydraulic control valve, are connected in parallel to the power hydraulic line. The evaporator can realise heat exchange between the working surface and compressor coolant (Freon). Condenser and radiator are blown over by the aforesaid blowers. The control device output is connected to the processor, while the latter is connected to the hydraulic control valve switching drive, blower RPM control switch, electric heater ON/OFF circuit and compressor starter.
EFFECT: expanded temperature operating range, higher reliability, longer life thanks to stabilised properties of working fluid, higher accuracy, damping at stepwise loads and reduced scatter of operating performances at various ambient conditions.
5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области систем автоматического управления и может быть использовано в электрогидравлических следящих приводах (ЭГСП) наведения и стабилизации при отборе мощности непосредственно от вала газотурбинного двигателя (ГТД).The invention relates to the field of automatic control systems and can be used in electro-hydraulic servo drives (EGSP) guidance and stabilization during power take-off directly from the shaft of a gas turbine engine (GTE).

Известен электрогидравлический следящий привод объемного регулирования, содержащий состоящий из последовательно соединенных СКВТ-датчика, вход которого соединен с датчиком скорости задающей оси, СКВТ-приемника, усилителя, гидроусилителя, к выходам которого подключены первый и второй силовые цилиндры, регулирующий орган гидронасоса (люлька), с которым соединен датчик люльки, насос, гидромотор, выход которого соединен с редуктором и датчиком скорости исполнительной оси и через редуктор с объектом регулирования. Нагнетающая и всасывающая полости гидропривода соединены со входами датчиков давления, выходы которых соединены со входом усилителя. С входами усилителя также соединены выходы датчика люльки и выходы датчиков скорости исполнительной оси и задающей оси, насос соединен через муфту подключения к валу ГТД, а также с тахогенератором, выход которого соединен с датчиком люльки (Прокофьев В.Н. и др. Проектирование и расчет автономных приводов, М., Машиностроение, 1978, с.198-204).Known electrohydraulic servo volumetric control drive, comprising consisting of series-connected SKVT-sensor, the input of which is connected to the speed sensor of the master axis, SKVT-receiver, amplifier, hydraulic booster, the outputs of which are connected to the first and second power cylinders, the regulating body of the hydraulic pump (cradle), to which the cradle sensor, pump, hydraulic motor, the output of which is connected to the gearbox and the speed sensor of the actuating axis and through the gearbox with the object of regulation, are connected. The pressure and suction cavities of the hydraulic actuator are connected to the inputs of the pressure sensors, the outputs of which are connected to the input of the amplifier. The outputs of the cradle sensor and the outputs of the speed sensors of the executive axis and the driving axis are also connected to the amplifier inputs, the pump is connected through a coupling to the GTE shaft, and also with a tachogenerator whose output is connected to the cradle sensor (Prokofiev V.N. et al. Design and calculation autonomous drives, M., Mechanical Engineering, 1978, p.198-204).

Недостатками этого привода является то, что при отработке ступенчатых воздействий возникают пиковые нагрузки, которые существенно превышают по мощности номинальные значения нагрузок приводного двигателя мобильного объекта, что приводит к преждевременному механическому разрушению торсионного предохранительного механизма и, как следствие, к выходу из "строя" устройства в целом, а также узость температурного диапазона надежной работы привода, низкая долговечность из-за изменения свойств рабочей жидкости (минеральные масла, являющиеся рабочей жидкостью, разлагаются тем быстрее, чем выше температура эксплуатации), низкая точность, недостаточное демпфирование при ступенчатых нагрузках и большой разброс характеристик при работе в различных условиях окружающей среды, обусловленные зависимостью характеристик объемной гидропередачи насос-гидромотор и гидроусилителя регулирующего органа насоса, от температуры рабочей жидкости.The disadvantages of this drive are that during the development of step-by-step effects, peak loads arise that significantly exceed the rated loads of the drive motor of the mobile object in terms of power, which leads to premature mechanical destruction of the torsion safety mechanism and, as a result, to the failure of the device in overall, as well as the narrowness of the temperature range of reliable operation of the drive, low durability due to changes in the properties of the working fluid (mineral oils, which are the working fluid decomposes the faster, the higher the operating temperature), low accuracy, insufficient damping at step loads and a wide range of characteristics when working in various environmental conditions, due to the dependence of the characteristics of the volumetric hydraulic transmission of the pump-hydraulic motor and the power steering of the pump regulator, on the working temperature liquids.

Известен также электрогидравлический следящий привод объемного регулирования, содержащий регулируемый насос, соединенный силовыми гидролиниями с исполнительным гидромотором, включенные последовательно синусно-косинусный вращающийся трансформатор-датчик, кинематически связанный с задающим валом и датчиком скорости данной оси, синусно-косинусный вращающийся трансформатор-приемник, кинематически связанный с исполнительным гидромотором, суммирующий усилитель и гидроусилитель, соединенный с полостями силовых цилиндров поворотного регулирующего органа насоса, датчик положения регулирующего органа насоса, подключенный к входу суммирующего усилителя датчики давления в силовых гидролиниях, датчик скорости гидромотора, выходной вал которого кинематически связан редуктором с исполнительной механизмом (RU №2099765, 1997, прототип).Also known is an electro-hydraulic volumetric follow-up drive comprising a variable displacement pump connected by power lines to an actuating motor, a sine-cosine rotary transformer-sensor connected in series, kinematically coupled to a drive shaft and a speed sensor of this axis, a sine-cosine rotary receiver transformer, kinematically coupled with an executive hydraulic motor, a summing amplifier and a hydraulic booster connected to the cavities of the rotary power cylinders the regulating body of the pump, the position sensor of the regulating body of the pump connected to the input of the summing amplifier pressure sensors in the power lines, the speed sensor of the hydraulic motor, the output shaft of which is kinematically connected by a gearbox with an actuator (RU No. 2099765, 1997, prototype).

Недостатками данного привода являются узость температурного диапазона надежной работы привода, низкая долговечность из-за изменения свойств рабочей жидкости (минеральные масла, являющиеся рабочей жидкостью, разлагаются тем быстрее, чем выше температура эксплуатации), низкая точность, недостаточное демпфирование при ступенчатых нагрузках и большой разброс характеристик при работе в различных условиях окружающей среды, обусловленные зависимостью характеристик объемной гидропередачи насос-гидромотор и гидроусилителя регулирующего органа насоса, от температуры рабочей жидкости.The disadvantages of this drive are the narrow temperature range of reliable operation of the drive, low durability due to changes in the properties of the working fluid (mineral oils, which are the working fluid, decompose the faster, the higher the operating temperature), low accuracy, insufficient damping at step loads and a large variation in performance when working in various environmental conditions, due to the dependence of the characteristics of the volumetric hydraulic transmission of the pump-hydraulic motor and the power steering RGANI pump to the liquid temperature.

Технической задачей изобретения является создание эффективного электрогидравлического следящего привода объемного регулирования и расширение арсенала электрогидравлических следящих приводов объемного регулирования.An object of the invention is the creation of an effective electro-hydraulic servo drive volume control and the expansion of the arsenal of electro-hydraulic servo drives volume control.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в расширении температурного диапазона надежной работы привода, повышении долговечности благодаря стабилизации свойств рабочей жидкости, повышении стойкости, устойчивости и точности, обеспечении демпфирования при ступенчатых нагрузках и уменьшении разброса характеристик при работе в различных условиях окружающей среды.The technical result that provides a solution to the problem lies in expanding the temperature range of reliable operation of the drive, increasing durability by stabilizing the properties of the working fluid, increasing durability, stability and accuracy, providing damping at step loads and reducing the dispersion of characteristics when working in various environmental conditions.

Сущность изобретения состоит в том, что электрогидравлический следящий привод содержит регулируемый насос, соединенный силовыми гидролиниями с гидромотором, включенные последовательно суммирующий усилитель и гидроусилитель, соединенный с полостями силовых цилиндров поворотного регулирующего органа насоса, и подключенные ко входам суммирующего усилителя датчики положения регулирующего органа насоса, давления в силовых гидролиниях, положения исполнительного органа и скорости гидромотора, выходной вал которого кинематически связан с исполнительным механизмом, привод снабжен датчиками температуры рабочей жидкости в силовых гидролиниях, датчиком температуры окружающей среды, процессором и связанным с датчиками температуры устройством задания и контроля температуры рабочей жидкости, а также компрессором с испарителем, конденсатором и вентилятором, регулируемым по скорости вращения, радиатором, проточным электронагревателем и распределительным устройством, причем проточный электронагреватель включен в одну из силовых гидролиний, а испаритель и радиатор через распределительное устройство включены параллельно в другую силовую гидролинию, испаритель выполнен с возможностью теплообмена между рабочей жидкостью и хладагентом компрессора, конденсатор и радиатор установлены с возможностью обдува вентилятором, при этом выход устройства задания и контроля температуры соединен с процессором, а последний - с приводом переключения распределительного устройства, приводом и переключателем скорости вентилятора, цепью включения/выключения электронагревателя и пусковым устройством компрессора.The essence of the invention lies in the fact that the electro-hydraulic servo drive contains an adjustable pump connected by power hydraulic lines to a hydraulic motor, a sequentially summing amplifier and a hydraulic booster connected to the cavities of the power cylinders of the pump rotary regulating body, and position sensors of the pump regulating organ, pressure, connected to the inputs of the summing amplifier. in power lines, the position of the executive body and the speed of the hydraulic motor, the output shaft of which is kinematically connected with an actuator, the drive is equipped with temperature sensors for the working fluid in power lines, an ambient temperature sensor, a processor and a device for controlling and controlling the temperature of the working fluid connected with temperature sensors, as well as a compressor with an evaporator, a condenser and a speed-controlled fan, a radiator, flow-through electric heater and switchgear, and flow-through electric heater included in one of the power lines, and the evaporator and radiator through the distribution device is connected in parallel to another power hydraulic line, the evaporator is made with the possibility of heat exchange between the working fluid and the compressor refrigerant, the condenser and radiator are installed with the possibility of fan blowing, while the output of the reference and temperature control device is connected to the processor, and the latter is connected to the switching drive of the distribution device , drive and fan speed switch, electric heater on / off circuit and compressor starting device.

Предпочтительно компрессор снабжен вторым вентилятором, установленным с возможностью обдува конденсатора и радиатора, при этом процессор дополнительно связан с переключателем скорости второго вентилятора, распределительное устройство выполнено в виде трехлинейного двухпозиционого распределителя.Preferably, the compressor is equipped with a second fan, installed with the possibility of blowing the condenser and radiator, while the processor is additionally connected to the speed switch of the second fan, the switchgear is made in the form of a three-line on-off valve.

Кроме того, привод снабжен, по меньшей мере, одним дополнительным электронагревателем, при этом электронагреватели установлены последовательно, и снабжен дросселем, установленным в силовой гидролинии последовательно электронагревателю и выполненным с гидравлическим сопротивлением, выбранным из условия равенства сопротивлений силовых гидролиний.In addition, the drive is equipped with at least one additional electric heater, while the electric heaters are installed in series, and is equipped with a choke installed in the power hydraulic line in series with the electric heater and made with hydraulic resistance selected from the condition of equal resistance of the power hydraulic lines.

На чертеже представлена принципиальная схема электрогидравлического следящего привода объемного регулирования.The drawing shows a schematic diagram of an electro-hydraulic servo drive volume control.

Электрогидравлический следящий привод объемного регулирования содержит регулируемый насос 1, соединенный силовыми гидролиниями 2, 3 с исполнительным гидромотором 4, связанным редуктором 5 с валом 6 исполнительного механизма 7 привода, включенные последовательно суммирующий усилитель 8 и гидроусилитель 9, соединенный с полостями силовых цилиндров 10, 11 поворотного регулирующего органа 12 насоса 1. Ко входам суммирующего усилителя 8 подключены датчик 13 положения регулирующего органа 12 насоса 1, датчики 14, 15 давления в силовых гидролиниях 2, 3, датчик 16 положения исполнительного механизма 7 и датчик 17 скорости гидромотора 4. Привод снабжен датчиками 18, 19 температуры рабочей жидкости в силовых гидролиниях 2, 3, датчиком 20 температуры окружающей среды (воздуха), процессором (не изображен) и связанным с датчиками 18-20 температуры и с усилителем 8 устройством 21 задания и контроля температуры рабочей жидкости. Между полостями цилиндров 10, 11 может быть включен регулируемый дроссель 22, связанный с процессором. Привод снабжен также компрессором 23 с испарителем 24, конденсатором 25 и вентиляторами 26, 27, регулируемыми по скорости вращения, проточным радиатором 28, проточными электронагревателями 29 и распределительным устройством 30. Проточные электронагреватели 29 включены последовательно друг другу в силовую гидролинию 2, а испаритель 24 и радиатор 28 через распределительное устройство 30 в виде трехлинейного двухпозиционого распределителя включены параллельно друг другу в силовую гидролинию 3. Испаритель 24 выполнен с возможностью теплообмена между рабочей жидкостью и хладагентом (фреон) компрессора 23. Предпочтительно используется компрессор 23 поршневой, одноступенчатый, герметичный.The electro-hydraulic volumetric follow-up drive contains an adjustable pump 1, connected by power hydraulic lines 2, 3 with an actuating hydraulic motor 4, connected by a reducer 5 to a shaft 6 of the actuator 7 of the drive, a series-summing amplifier 8 and a hydraulic booster 9 connected to the cavities of the rotary power cylinders 10, 11 the regulating body 12 of the pump 1. To the inputs of the summing amplifier 8 are connected a sensor 13 of the position of the regulatory body 12 of the pump 1, the pressure sensors 14, 15 in the power lines 2, 3, yes chik 16 position of the actuator 7 and the sensor 17 speed of the hydraulic motor 4. The drive is equipped with sensors 18, 19 of the temperature of the working fluid in the power lines 2, 3, a sensor 20 of the ambient temperature (air), a processor (not shown) and associated with sensors 18-20 temperature and with an amplifier 8 device 21 task and control the temperature of the working fluid. Between the cavities of the cylinders 10, 11, an adjustable throttle 22 connected to the processor may be included. The drive is also equipped with a compressor 23 with an evaporator 24, a condenser 25 and fans 26, 27, adjustable in speed, a flowing radiator 28, flowing electric heaters 29 and a switchgear 30. Flowing electric heaters 29 are connected in series to each other in a power hydraulic line 2, and the evaporator 24 and the radiator 28 through the switchgear 30 in the form of a three-line on-off distributor are connected in parallel to each other in the power hydraulic line 3. The evaporator 24 is made with the possibility of heat exchange between Static preparation and the liquid refrigerant (Freon) of the compressor 23. Preferably, a compressor is a piston 23, single stage, is sealed.

Конденсатор 25 и радиатор 28 установлены с возможностью обдува вентиляторами 26, 27. Выход устройства 22 контроля соединен с процессором, а последний - с приводом переключения распределительного устройства 30, приводом и переключателем скорости (не обозначены) вентиляторов 26, 27, цепью включения/выключения электронагревателей 29 и пусковым устройством (не обозначено) компрессора 23. Усилитель 8 связан с задающим устройством (не изображено).The condenser 25 and the radiator 28 are installed with the possibility of blowing by fans 26, 27. The output of the control device 22 is connected to the processor, and the last one is connected to the switching drive of the switchgear 30, the drive and speed switch (not marked) of the fans 26, 27, the on / off circuit of electric heaters 29 and a starting device (not indicated) of the compressor 23. The amplifier 8 is connected to a master device (not shown).

Кроме того, привод снабжен дросселем 31, установленным в силовой гидролинии 2 последовательно электронагревателям 29 и выполненным с гидравлическим сопротивлением, выбранным из условия равенства сопротивлений силовых гидролиний 2, 3.In addition, the drive is equipped with a choke 31 installed in the power hydraulic line 2 in series to electric heaters 29 and made with hydraulic resistance selected from the condition of equal resistance of the power hydraulic lines 2, 3.

В линии хладагента компрессора 23 имеются ресивер и фильтр-осушитель (не обозначены), которые изображены пунктиром, как и вся герметичная замкнутая трасса циркуляции хладагента.In the refrigerant line of the compressor 23 there is a receiver and a filter drier (not indicated), which are indicated by a dotted line, as well as the entire hermetic closed refrigerant circulation path.

При необходимости, к силовым гидролиниям 2, 3 подключаются средства подпитки с баком и насосом (не изображено).If necessary, recharge means with a tank and a pump (not shown) are connected to power hydro lines 2, 3.

Электрогидравлический следящий привод объемного регулирования работает следующим образом.Electro-hydraulic follow-up drive volume control works as follows.

Включение задающим устройством и работа привода в автоматическом режиме может производиться, как правило, в диапазоне температур окружающего воздуха от минус 40°С до 40°С. В некоторых случаях диапазон включения может быть расширен в пределах ±50°С.Switching on by the driver and the drive in automatic mode can be performed, as a rule, in the range of ambient temperatures from minus 40 ° С to 40 ° С. In some cases, the inclusion range can be extended to within ± 50 ° C.

При отработке приводом сигналов задающего устройства напряжение, пропорциональное ошибке по положению исполнительного механизма 7, поступает на входы усилителя 8. При рассогласовании, равном или большем заданного уровня, определяемого величиной максимальной допустимой динамической ошибки, с выхода усилителя 8 поступает управляющий сигнал на гидроусилитель 9, создающий перепад давления в полостях цилиндров 10, 11. Последние устанавливают регулирующий орган 12 в положение, соответствующее сигналу задающего устройства. В гидролиниях 2, 3 формируется перепад давления, обеспечивающий поворот вала гидромотора 4. В процессе поворота вала гидромотора 4 на вход усилителя 8 поступают сигналы датчиков 13, 14, 15, 16, 17, обеспечивающие коррекцию перепада давления в полостях цилиндров 10, 11 в соответствии с фактическими условиями (нагрузкой) привода.When the driver processes the signals of the master device, a voltage proportional to the error in the position of the actuator 7 is supplied to the inputs of amplifier 8. When a mismatch is equal to or greater than the specified level, determined by the maximum permissible dynamic error, the output of amplifier 8 receives a control signal to the hydraulic amplifier 9, which creates the pressure drop in the cavities of the cylinders 10, 11. The latter set the regulatory body 12 in the position corresponding to the signal of the master device. In the hydraulic lines 2, 3, a pressure differential is formed, which ensures the rotation of the hydraulic motor shaft 4. During the rotation of the hydraulic motor shaft 4, the signals of the sensors 13, 14, 15, 16, 17, which provide the differential pressure correction in the cylinder cavities 10, 11, are received at the input of the amplifier 8 in accordance with the actual conditions (load) of the drive.

В кратковременном режиме при разгоне механизма 7 свыше допустимого происходит мгновенный рост температуры в гидролиниях 2, 3, измеряемый датчиками 18, 19, в этом случае процессор осуществляет регулируемое открытие дросселя 22, который, перемыкая полости силовых цилиндров 10, 11, уменьшает скорость переброса регулирующего органа 12 и соответственно ускорение механизма 7.In the short-term mode, when the mechanism 7 is accelerated above the permissible temperature, an instantaneous temperature increase occurs in the hydraulic lines 2, 3, measured by sensors 18, 19, in this case, the processor performs an adjustable opening of the throttle 22, which, by bridging the cavities of the power cylinders 10, 11, reduces the speed of the regulator 12 and, accordingly, the acceleration of the mechanism 7.

В процессе непрерывной работы происходят нагрев и соответствующее изменение объема рабочей жидкости в гидролиниях 2, 3 до достижения установившейся температуры, длительность достижения и значение которой для одного и того же привода зависит от условий теплоотвода, преимущественно от температуры окружающей среды (атмосферного воздуха), которая может колебаться в пределах ±50°С. Вязкость рабочей жидкости (минерального масла МГЕ 10А или МГЕ 10Б и т.п.) может изменяться при этом в несколько раз, а во всем указанном диапазоне - в тысячи раз. Соответственно, изменяются гидравлические потери на всех участках протекания рабочей жидкости, в том числе на гидроусилителе 9, гидромоторе 4 и в силовых гидролиниях 2, 3, увеличивается нагрузка на систему подпитки, сбрасывающую или подающую рабочую жидкость в объеме, соответствующем изменению ее объема.During continuous operation, heating and a corresponding change in the volume of the working fluid in the hydraulic lines 2, 3 occur until a steady temperature is reached, the duration of the achievement and the value of which for the same drive depends on the conditions of heat removal, mainly on the ambient temperature (atmospheric air), which can fluctuate within ± 50 ° C. The viscosity of the working fluid (mineral oil MGE 10A or MGE 10B, etc.) can vary by several times, and in the entire specified range - by a thousand times. Accordingly, hydraulic losses are changed in all areas of the flow of the working fluid, including the hydraulic booster 9, the hydraulic motor 4 and the power hydraulic lines 2, 3, and the load on the make-up system that discharges or supplies the working fluid in an amount corresponding to a change in its volume increases.

Данные явления неизбежно приводят к снижению точности работы и нестабильности статических и динамических характеристик привода.These phenomena inevitably lead to a decrease in the accuracy of operation and instability of the static and dynamic characteristics of the drive.

Если включение осуществляется при низкой температуре окружающей среды и рабочей жидкости, вязкость рабочей жидкости велика и отработка приводом сигнала задающего устройства протекает замедленно при повышенных значениях перепада давления на гидромоторе 4. В этом случае при включении или незадолго перед ним включаются электронагреватели 29, которые обеспечивают повышение температуры рабочей жидкости до оптимальной (как правило, 20±5°С) или близкой к ней. В дальнейшем, если привод работает в условиях температуры окружающей среды ниже минус 30°С, количество работающих электронагревателей 29 может уменьшаться, поддерживая стабильный оптимальный температурный режим рабочей жидкости. Компрессор 23 и вентиляторы 26, 27 при этом не включаются. Процессором устанавливается правое (по чертежу) положение трехлинейного двухпозиционого распределителя распределительного устройства 30, и поток рабочей среды циркулирует в гидролинии 3 через испаритель 24 без охлаждения в нем.If the inclusion is carried out at a low temperature of the environment and the working fluid, the viscosity of the working fluid is high and the driver processes the signal of the master device slowly when the differential pressure on the hydraulic motor 4 is increased. In this case, when turned on or shortly before it, electric heaters 29 are turned on, which provide an increase in temperature working fluid to the optimum (usually 20 ± 5 ° C) or close to it. In the future, if the drive operates at ambient temperatures below minus 30 ° C, the number of working electric heaters 29 may decrease, maintaining a stable optimal temperature of the working fluid. The compressor 23 and the fans 26, 27 do not turn on. The processor sets the right (according to the drawing) position of the three-line on-off distributor of the switchgear 30, and the flow of the working medium circulates in the hydraulic line 3 through the evaporator 24 without cooling in it.

Однако чаще всего даже при отрицательной температуре рабочей жидкости тепловыделение, пропорциональное гидравлическим потерям в контуре насос 1 - гидромотор 4, так велико, что после нескольких минут работы температура рабочей жидкости может превышать оптимальную, а при включении в условиях повышенной температуры окружающей среды температура рабочей жидкости превышает оптимальную уже в момент включения.However, most often, even at a negative temperature of the working fluid, heat generation proportional to hydraulic losses in the circuit of pump 1 - hydraulic motor 4 is so great that after several minutes of operation, the temperature of the working fluid can exceed the optimum, and when turned on at elevated ambient temperatures, the temperature of the working fluid exceeds optimal already at the time of inclusion.

Поэтому включаются средства охлаждения в гидролинии 3. В соответствии с температурой окружающей среды процессором устанавливается правое или левое (по чертежу) положение трехлинейного двухпозиционого распределителя распределительного устройства 30, и поток рабочей среды проходит через испаритель 24 или радиатор 28.Therefore, cooling means are turned on in the hydraulic line 3. In accordance with the ambient temperature, the processor sets the right or left (according to the drawing) position of the three-line two-position distributor of the switchgear 30, and the flow of the working medium passes through the evaporator 24 or radiator 28.

Если температура окружающей среды отрицательная, циркуляция рабочей жидкости производится через радиатор 28 при включении одного или двух вентиляторов 26, 27. Для этого процессором устанавливается левое (по чертежу) положение трехлинейного двухпозиционого распределителя распределительного устройства 30 и включаются сначала два вентилятора 26, 27. Тепло, отбираемое от рабочей жидкости, отводится воздухом, проходящим через наружную поверхность радиатора 28, которая обдувается с помощью вентиляторов 26, 27. В дальнейшем при снижении температуры рабочей жидкости один из вентиляторов 26, 27 или они оба могут выключаться и включаться периодически.If the ambient temperature is negative, the working fluid is circulated through the radiator 28 when one or two fans 26, 27 are turned on. For this, the processor sets the left (according to the drawing) position of the three-line two-position distributor of the switchgear 30 and first turns on two fans 26, 27. Heat, taken from the working fluid is discharged by air passing through the outer surface of the radiator 28, which is blown with the help of fans 26, 27. Subsequently, when the temperature decreases Static preparation liquid one of the fans 26, 27 or both may be switched off and switched on periodically.

Если температура окружающей среды положительная, циркуляция рабочей жидкости производится через испаритель 24 при включении одного или двух вентиляторов 26, 27. Для этого процессором устанавливается правое (по чертежу) положение трехлинейного двухпозиционого распределителя распределительного устройства 30 и включаются компрессор 23 и два вентилятора 26, 27. Компрессор 23 осуществляет сжатие и циркуляцию паров хладагента (например, фреона). В конденсаторе 25 происходит охлаждение паров хладагента до температуры конденсации и последующая конденсация паров, тепло, выделяющееся при этом, отводится воздухом под действием вентиляторов 26, 27, которые обеспечивают просасывание окружающего воздуха через конденсатор 25. Фильтр-осушитель предназначен для очистки хладагента от механических примесей и удаления из него влаги путем поглощения ее силикагелем. В испарителе 24 происходит кипение хладагента за счет тепла, отбираемого от рабочей жидкости. При этом тепло, отбираемое от рабочей жидкости, отводится хладагентом, проходящим через каналы испарителя 24, которые выполнены смежными (соприкасающимися) с каналами рабочей жидкости. В дальнейшем при снижении температуры рабочей жидкости один из вентиляторов 26, 27 может выключаться и включаться процессором по сигналам датчиков 18, 19 периодически.If the ambient temperature is positive, the working fluid is circulated through the evaporator 24 when one or two fans 26, 27 are turned on. For this, the processor sets the right (according to the drawing) position of the three-line two-position distributor of the switchgear 30 and the compressor 23 and two fans 26, 27 are turned on. The compressor 23 compresses and circulates the refrigerant vapor (for example, freon). In the condenser 25, the refrigerant vapors are cooled to the condensation temperature and the subsequent condensation of the vapors, the heat generated in this case, is removed by air under the action of fans 26, 27, which ensure the ambient air is sucked through the condenser 25. The filter drier is designed to clean the refrigerant from mechanical impurities and remove moisture from it by absorbing it with silica gel. In the evaporator 24, the refrigerant boils due to the heat taken from the working fluid. In this case, the heat taken from the working fluid is removed by the refrigerant passing through the channels of the evaporator 24, which are made adjacent (in contact) with the channels of the working fluid. Further, when the temperature of the working fluid decreases, one of the fans 26, 27 can be turned off and on by the processor according to the signals of the sensors 18, 19 periodically.

Как при работе испарителя 24, так и при работе радиатора 28 возможна настройка установившейся температуры рабочей жидкости в более узком диапазоне (±2°С) с помощью вентиляторов 26, 27. Приводы вентиляторов 26, 27 переменного тока обеспечивают возможность включения процессором как вместе, так и порознь с номинальным (2800) или пониженным (1450) числом оборотов в минуту. Изменение скорости производится путем переключения соединения трехфазной обмотки двигателя вентилятора 26, 27 с треугольника на звезду и обратно. Изменение скорости вентилятора изменяет объем просасываемого воздуха и, следовательно, холодопроизводительность средств охлаждения при работе испарителя 24 и при работе радиатора 28.Both during operation of the evaporator 24 and during operation of the radiator 28, it is possible to adjust the steady-state temperature of the working fluid in a narrower range (± 2 ° C) with the help of fans 26, 27. The drives of the fans 26, 27 of the alternating current enable the processor to turn on both together and separately with a nominal (2800) or lower (1450) revolutions per minute. The speed is changed by switching the connection of the three-phase windings of the fan motor 26, 27 from a triangle to a star and vice versa. Changing the fan speed changes the amount of sucked air and, therefore, the cooling capacity of the cooling means during operation of the evaporator 24 and during operation of the radiator 28.

Как при работе испарителя 24, так и при работе радиатора 28 возможна еще более тонкая настройка установившейся температуры рабочей жидкости (±1°С) с помощью электронагревателей 29, которые включаются в соответствии с алгоритмами автоматических режимов и осуществляют дополнительную коррекцию температуры рабочей жидкости.Both during operation of the evaporator 24 and during operation of the radiator 28, an even finer adjustment of the steady-state temperature of the working fluid (± 1 ° C) is possible using electric heaters 29, which are turned on in accordance with the algorithms of automatic modes and carry out additional correction of the temperature of the working fluid.

Так как радиатор 28 максимально приближен и расположен в пространстве параллельно конденсатору 25, они обдуваются одними и теми же вентиляторами 26, 27, в результате резко сокращаются габариты и потребляемая на регулирование температуры мощность.Since the radiator 28 is as close as possible and is located in space parallel to the condenser 25, they are blown by the same fans 26, 27, as a result of which the dimensions and the power consumed for temperature control are sharply reduced.

Датчики 18, 19 температуры, осуществляющие контроль температуры рабочей жидкости, и датчик 20 температуры, осуществляющий контроль температуры воздуха, подключены к процессору, который в процессе работы использует измеренные величины температуры при управлении устройствами привода. В качестве датчиков 18-20 температуры используются предпочтительно малоинерционные платиновые термосопротивления ТСП 001-04 по ТУ4211-007-02566817-97.Temperature sensors 18, 19, which monitor the temperature of the working fluid, and a temperature sensor 20, which controls the temperature of the air, are connected to a processor, which during operation uses the measured temperature values to control the drive devices. The temperature sensors 18-20 are preferably low inertia platinum resistance TSP 001-04 according to TU4211-007-02566817-97.

Дроссель 31 обеспечивает равенство гидравлического сопротивления гидролиний 2, 3 при оптимальной температуре рабочей жидкости.The throttle 31 provides equality of hydraulic resistance of hydraulic lines 2, 3 at the optimum temperature of the working fluid.

Донесение о нормальном температурном режиме привода формируется процессором, если температура рабочей жидкости находится в заданных пределах и не произошло отключение привода вследствие внутренней неисправности: отказ компрессора 23, обоих вентиляторов 26, 27, одного или более электронагревателей 29 и распределительного устройства 30. При отсутствии донесения о нормальном температурном режиме задающее устройство выключает привод и сигнализирует о наличии неисправности.A report on the normal temperature regime of the drive is generated by the processor if the temperature of the working fluid is within the specified limits and the drive has not been switched off due to an internal malfunction: failure of the compressor 23, both fans 26, 27, one or more electric heaters 29 and switchgear 30. If there is no report about in normal temperature mode, the master device turns off the drive and signals a malfunction.

Характеристики аппаратуры оцениваются согласно ГОСТ РВ 20.39.301-98:The characteristics of the equipment are evaluated according to GOST RV 20.39.301-98:

"Стойкость - свойство аппаратуры сохранять свои параметры в пределах установленных норм во время и после воздействия на нее определенного внешнего фактора (группы факторов)…"Persistence is the property of equipment to maintain its parameters within the established norms during and after exposure to a certain external factor (group of factors) ...

Устойчивость - свойство аппаратуры сохранять свои параметры в пределах установленных норм во время воздействия на нее определенного внешнего фактора (группы факторов)…Stability - the property of equipment to maintain its parameters within the established norms during exposure to a certain external factor (group of factors) ...

Прочность - свойство аппаратуры сохранять свои параметры в пределах установленных норм после воздействия на нее определенного внешнего фактора (группы факторов)…"Strength - the property of equipment to maintain its parameters within the established standards after exposure to a certain external factor (group of factors) ... "

Данный привод сохраняет свои параметры в пределах установленных норм во время и после воздействия на него внешнего фактора - температуры окружающей среды, т.е. является стойким, прочным и устойчивым.This drive retains its parameters within the established standards during and after exposure to an external factor - ambient temperature, i.e. It is resistant, durable and resistant.

Таким образом, создан эффективный электрогидравлический следящий привод объемного регулирования и расширен арсенал электрогидравлических следящих приводов объемного регулирования.Thus, an efficient electro-hydraulic volumetric servo control drive has been created and the arsenal of electro-hydraulic volumetric servo control drives has been expanded.

При этом расширен температурный диапазон надежной работы привода, повышена долговечность благодаря стабилизации свойств рабочей жидкости, повышены стойкость, устойчивость и точность, обеспечено демпфирование при ступенчатых нагрузках и уменьшение разброса характеристик при работе в различных условиях окружающей среды.At the same time, the temperature range of the reliable operation of the drive was expanded, the durability was improved due to the stabilization of the properties of the working fluid, the resistance, stability and accuracy were increased, damping under step loads was provided, and the spread of characteristics was reduced during operation in various environmental conditions.

Claims (5)

1. Электрогидравлический следящий привод объемного регулирования, содержащий регулируемый насос, соединенный силовыми гидролиниями с гидромотором, включенные последовательно суммирующий усилитель и гидроусилитель, соединенный с полостями силовых цилиндров поворотного регулирующего органа насоса, и подключенные ко входам суммирующего усилителя датчики положения регулирующего органа насоса, давления в силовых гидролиниях, положения исполнительного органа и скорости гидромотора, выходной вал которого кинематически связан с исполнительным механизмом, отличающийся тем, что он снабжен датчиками температуры рабочей жидкости в силовых гидролиниях, датчиком температуры окружающей среды, процессором и связанным с датчиками температуры устройством задания и контроля температуры рабочей жидкости, а также компрессором с испарителем, конденсатором и вентилятором, регулируемым по скорости вращения, радиатором, проточным электронагревателем и распределительным устройством, причем проточный электронагреватель включен в одну из силовых гидролиний, а испаритель и радиатор через распределительное устройство включены параллельно в другую силовую гидролинию, испаритель выполнен с возможностью теплообмена между рабочей жидкостью и хладагентом компрессора, конденсатор и радиатор установлены с возможностью обдува вентилятором, при этом выход устройства задания и контроля температуры соединен с процессором, а последний - с приводом переключения распределительного устройства, приводом и переключателем скорости вентилятора, цепью включения/выключения электронагревателя и пусковым устройством компрессора.1. Electro-hydraulic follow-up drive of volumetric regulation, comprising an adjustable pump connected by power hydraulic lines to a hydraulic motor, connected in series summing amplifier and hydraulic booster connected to cavities of power cylinders of the rotary regulating body of the pump, and position sensors of the regulating body of the pump, pressure in the power connected to the inputs of the summing amplifier hydraulic lines, the position of the executive body and the speed of the hydraulic motor, the output shaft of which is kinematically connected with a different mechanism, characterized in that it is equipped with temperature sensors for the working fluid in power lines, an ambient temperature sensor, a processor and a device for controlling and controlling the temperature of the working fluid connected with temperature sensors, as well as a compressor with an evaporator, condenser and fan, adjustable in rotation speed , radiator, flow-through heater and switchgear, and flow-through heater included in one of the power lines, and the evaporator and radiator through the switchgear are connected in parallel to another power hydraulic line, the evaporator is made with the possibility of heat exchange between the working fluid and the compressor refrigerant, the condenser and radiator are installed with the possibility of blowing by a fan, while the output of the setpoint and temperature control device is connected to the processor, and the last one is connected to the switchover switch devices, drive and fan speed switch, electric heater on / off circuit and compressor starting device. 2. Привод по п.1, отличающийся тем, что компрессор снабжен вторым вентилятором, установленным с возможностью обдува конденсатора и радиатора, при этом процессор дополнительно связан с переключателем скорости второго вентилятора.2. The drive according to claim 1, characterized in that the compressor is equipped with a second fan, installed with the possibility of blowing the capacitor and radiator, while the processor is additionally connected to the speed switch of the second fan. 3. Привод по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что распределительное устройство выполнено в виде трехлинейного двухпозиционого распределителя.3. The drive according to any one of paragraphs.1 and 2, characterized in that the switchgear is made in the form of a three-line on-off distributor. 4. Привод по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен, по меньшей мере, одним дополнительным электронагревателем, при этом электронагреватели установлены последовательно.4. The drive according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it is equipped with at least one additional electric heater, while the electric heaters are installed in series. 5. Привод по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен дросселем, установленным в силовой гидролинии последовательно электронагревателю и выполненным с гидравлическим сопротивлением, выбранным из условия равенства сопротивлений силовых гидролиний. 5. The drive according to any one of paragraphs.1 and 2, characterized in that it is equipped with a throttle installed in the power line in series with the electric heater and made with hydraulic resistance selected from the condition of equal resistance of the power lines.
RU2007138204/06A 2007-10-16 2007-10-16 Electrohydraulic displacement servo drive RU2347952C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007138204/06A RU2347952C1 (en) 2007-10-16 2007-10-16 Electrohydraulic displacement servo drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007138204/06A RU2347952C1 (en) 2007-10-16 2007-10-16 Electrohydraulic displacement servo drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2347952C1 true RU2347952C1 (en) 2009-02-27

Family

ID=40529903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007138204/06A RU2347952C1 (en) 2007-10-16 2007-10-16 Electrohydraulic displacement servo drive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2347952C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554152C1 (en) * 2014-03-18 2015-06-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (ОАО "ВНИИ "Сигнал") Electrohydraulic follow-up drive
RU2554153C1 (en) * 2014-03-18 2015-06-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (ОАО "ВНИИ "Сигнал") Electrohydraulic follow-up drive
RU2561254C1 (en) * 2014-03-18 2015-08-27 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (АО "ВНИИ "Сигнал") Electrohydraulic drive
WO2017117088A1 (en) * 2015-12-30 2017-07-06 Alexander Poltorak Fractal heat transfer device
RU2761708C1 (en) * 2019-05-13 2021-12-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ФГБОУ ВО "Астраханский государственный технический университет" Refrigeration unit of refrigerator container

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Прокофьев В.Н. и др. Проектирование и расчет автономных приводов. - М.: Машиностроение, 1978, с.198-204.. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554152C1 (en) * 2014-03-18 2015-06-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (ОАО "ВНИИ "Сигнал") Electrohydraulic follow-up drive
RU2554153C1 (en) * 2014-03-18 2015-06-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (ОАО "ВНИИ "Сигнал") Electrohydraulic follow-up drive
RU2561254C1 (en) * 2014-03-18 2015-08-27 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (АО "ВНИИ "Сигнал") Electrohydraulic drive
WO2017117088A1 (en) * 2015-12-30 2017-07-06 Alexander Poltorak Fractal heat transfer device
RU2761708C1 (en) * 2019-05-13 2021-12-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ФГБОУ ВО "Астраханский государственный технический университет" Refrigeration unit of refrigerator container

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2347952C1 (en) Electrohydraulic displacement servo drive
US5873257A (en) System and method of preventing a surge condition in a vane-type compressor
US8919471B2 (en) Cooling device for an automotive vehicle
US8813511B2 (en) Control system for operating condenser fans
US20120241258A1 (en) Lubricant supply system and method for controlling gearbox lubrication
CA2698159C (en) Improvements in compressor control
CZ213094A3 (en) Control system for air conditioning and cooling apparatus
KR102417725B1 (en) Vector drive for vapor compression systems
EP1685991A1 (en) Control device and method for an electrically driven fan of a vehicle
US20130189126A1 (en) Hydraulic control circuit
KR20100115757A (en) A method and an apparatus for protecting a compressor of an air-conditoning system
US6889633B2 (en) Engine cooling system
JP4069068B2 (en) Method for monitoring cooling fluid circuit of internal combustion engine
JPH0343848Y2 (en)
US7802971B2 (en) Controller for a variable displacement feed pump
SE524926C2 (en) Liquid viscosity control system and method
KR102141405B1 (en) Cooler module and method for regulating a refrigerant pressure or an air temperature
KR102578745B1 (en) Cooling unit suction flow limitation using input power or motor current control
CN100523669C (en) Method of controlling air-conditioner for vehicle
CN110030777B (en) Control method for realizing optimal condensation pressure
KR101501781B1 (en) Control method of air conditioner for vehicle
RU2347949C1 (en) Electro hydraulic servo drive of throttling adjustment
JP4495117B2 (en) Control method and control system for continuously variable transmission
KR20070065440A (en) Vsd control
US20140005802A1 (en) Process control apparatus & method