RU2483978C2 - Stand-alone hydroelectric drive with combined regulation of output link and damping valve - Google Patents

Stand-alone hydroelectric drive with combined regulation of output link and damping valve Download PDF

Info

Publication number
RU2483978C2
RU2483978C2 RU2011113149/11A RU2011113149A RU2483978C2 RU 2483978 C2 RU2483978 C2 RU 2483978C2 RU 2011113149/11 A RU2011113149/11 A RU 2011113149/11A RU 2011113149 A RU2011113149 A RU 2011113149A RU 2483978 C2 RU2483978 C2 RU 2483978C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
hydraulic
compensator
cocked
hydraulic compensator
Prior art date
Application number
RU2011113149/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011113149A (en
Inventor
Павел Григорьевич Редько
Александр Михайлович Селиванов
Олег Вячеславович Тычкин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" (ОАО "ПМЗ ВОСХОД")
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 Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" (ОАО "ПМЗ ВОСХОД") filed Critical Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" (ОАО "ПМЗ ВОСХОД")
Priority to RU2011113149/11A priority Critical patent/RU2483978C2/en
Publication of RU2011113149A publication Critical patent/RU2011113149A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2483978C2 publication Critical patent/RU2483978C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to hydroelectric control servosystems, namely to stand-alone hydroelectric drive with combined regulation of output link speed and damping valve. The stand-alone hydroelectric drive comprises electronic units of control microprocessor and inverting amplifier, DC brushless motor, unregulated irreversible pump, slide-type reversing valve, symmetrical or unsymmetrical hydraulic cylinder, cocked hydraulic compensator, filter, feeding valves, safety valves of injection cavity and filter, differential pressure and hydraulic cylinder stem position sensors, drain hydraulic compensator, drain cavities relief valve, command hydroelectric valve, on/off damping valve, two damping throttles, cocked hydraulic compensator. The command hydroelectric valve connects its outlet channel either with drain hydraulic compensator cavity or with working chamber of cocked hydraulic compensator. One end of on/off damping valve is affected by forces of spring and fluid pressure in drain hydraulic compensator, and the other end is affected by output pressure of command valve. The cocked hydraulic compensator has return spring, hydroelectric fixing valve of cocking plunger and sealed drainage cavity.
EFFECT: simplified design.
2 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к следящим электрогидравлическим системам управления и может быть использовано в качестве автономного исполнительного электрогидравлического механизма в системах управления летательных аппаратов.The proposed device relates to servo electro-hydraulic control systems and can be used as a stand-alone executive electro-hydraulic mechanism in aircraft control systems.

Известны автономные электрогидравлические приводы с комбинированным управлением скорости выходного звена, например привод, схема которого показана на Фиг.1 (см. патент РФ № 2305210 на изобретение «Автономный электрогидравлический привод с комбинированным управлением скоростью выходного звена» от 19.07.2005).Autonomous electro-hydraulic drives with combined control of the speed of the output link are known, for example, the drive whose diagram is shown in FIG. 1 (see RF patent No. 2305210 for the invention “Autonomous electro-hydraulic drive with combined control of the speed of the output link” of 07/19/2005).

Привод содержит: электронные блоки управляющего микропроцессора и усилителя-инвертора, обеспечивающего работу бесколлекторного электродвигателя постоянного тока 9, нереверсивный нерегулируемый насос 8, золотниковый клапан реверса 17, управляемый линейным электродвигателем 18, гидроцилиндр 20 и вспомогательные элементы: гидрокомпенсатор 10, клапаны подпитки 19, предохранительные клапаны сливной полости 6 и полости нагнетания 7, ограничитель расхода, фильтр 4 с его предохранительным клапаном 5, электрический датчик положения золотника клапана реверса 3, электрические датчики перепада давления 2 на входе и выходе клапана реверса. Привод замкнут позиционной обратной связью с помощью датчика положения штока гидроцилиндра 1.The drive contains: electronic units of a control microprocessor and an inverter amplifier, providing operation of a brushless DC motor 9, a non-reversible non-adjustable pump 8, a spool valve of a reverse 17 controlled by a linear motor 18, a hydraulic cylinder 20 and auxiliary elements: a hydraulic compensator 10, recharge valves 19, safety valves drain cavity 6 and discharge cavity 7, flow restrictor, filter 4 with its safety valve 5, electric valve position valve on reverse 3, electric differential pressure sensors 2 at the inlet and outlet of the reverse valve. The actuator is closed by position feedback using the cylinder position sensor 1.

Клапан реверса 17 с окнами большой площади управляется микропроцессором с помощью линейного электродвигателя 18 таким образом, что смещение золотника клапана пропорционально сигналу рассогласования позиционного контура следящего привода.The reverse valve 17 with large windows is controlled by a microprocessor using a linear electric motor 18 so that the displacement of the valve spool is proportional to the signal of the mismatch of the positional contour of the follower drive.

При значительных сигналах рассогласования следящего привода и открытиях окон клапана абсолютная величина скорости перемещения штока гидроцилиндра 20 регулируется преимущественно подачей насоса 8, которая в свою очередь управляется скоростью вращения вала электродвигателя 9. При малых сигналах рассогласования следящего привода управляющий микропроцессор регулирует скорость вращения электродвигателя и, соответственно, подачу насоса таким образом, что поддерживает давление питания клапана реверса на некотором минимальном уровне. При этом скорость выходного звена привода регулируется золотниковым клапаном.With significant misalignment signals of the follower drive and openings of the valve windows, the absolute value of the velocity of the rod of the hydraulic cylinder 20 is mainly controlled by the pump 8, which in turn is controlled by the rotation speed of the motor shaft 9. With small misalignment signals of the follower drive, the control microprocessor controls the speed of the electric motor and, accordingly, pump in such a way that maintains the supply pressure of the reverse valve at a certain minimum level. In this case, the speed of the output link of the drive is regulated by a slide valve.

Минимальный уровень давления в приводе обеспечивается работой гидрокомпенсатора 10. В приводе-прототипе используется взводимый гидрокомпенсатор, который развивает расчетное давление только после подачи на короткое время высокого давления под торец плунжера взвода 14 при включении привода. Взведенное состояние гидрокомпенсатора сохраняется с помощью фиксатора взвода 12 во время всего времени работы привода и снимается при его выключении путем подачи короткого импульса на электромагнит снятия взвода 11. Взводимый гидрокомпенсатор облегчает использование относительно высоких значений минимального давления в приводе (порядка 2…3 МПа), при которых увеличивается динамическая жесткость привода.The minimum pressure level in the drive is ensured by the operation of the hydraulic compensator 10. The prototype drive uses a cocked hydraulic compensator, which develops the design pressure only after applying for a short time high pressure under the end of the plunger of the platoon 14 when the drive is turned on. The charged state of the hydraulic compensator is saved using the platoon lock 12 during the entire operating time of the actuator and is removed when it is turned off by applying a short pulse to the electromagnet for removing the platoon 11. The charged hydraulic compensator facilitates the use of relatively high values of the minimum pressure in the actuator (of the order of 2 ... 3 MPa), at which increases the dynamic stiffness of the drive.

В общем случае отказа какого-либо из основных элементов привода (например, электродвигателя или насоса, клапана реверса или датчика положения выходного звена) он может задавать неконтролируемое перемещение управляемого объекта или зафиксировать его в неопределенном положении. Появление подобного активного отказа привода при выходе из строя какого-либо из его основных элементов является существенным недостатком привода и значительно усложняет его применение в резервированных системах автоматического управления.In the general case of failure of any of the main elements of the drive (for example, an electric motor or pump, reverse valve or position sensor of the output link), it can specify the uncontrolled movement of a controlled object or fix it in an indefinite position. The appearance of such an active drive failure in the event of the failure of any of its main elements is a significant drawback of the drive and greatly complicates its use in redundant automatic control systems.

Недостатком привода-прототипа является и сложность конструкции фиксатора примененного в нем взводимого гидрокомпенсатора.The disadvantage of the prototype drive is the complexity of the design of the latch used in it cocked hydraulic lifter.

Технической задачей заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков.The technical task of the invention is to remedy these disadvantages.

Поставленная задача решается тем, что заявляемый автономный электрогидравлический привод с комбинированным регулированием скорости выходного звена, содержащий электронные блоки управляющего микропроцессора и усилителя-инвертора, бесколлекторный электродвигатель постоянного тока, нерегулируемый нереверсивный насос, золотниковый клапан реверса, управляемый линейным электродвигателем, симметричный или несимметричный гидроцилиндр, взводимый гидрокомпенсатор, обеспечивающий во взведенном состоянии повышенное давление (порядка 2…3 МПа) в своей рабочей полости, фильтр, клапаны подпитки, предохранительные клапаны полости нагнетания и фильтра, датчики перепада давления и положения штока гидроцилиндра, согласно изобретению снабжен дренажным гидрокомпенсатором, обратным клапаном дренажных полостей, стоящим между рабочей и дренажной полостью взводимого гидрокомпенсатора, командным электрогидравлическим клапаном, соединяющим свой выходной канал либо с полостью дренажного гидрокомпенсатора, либо с рабочей полостью взводимого гидрокомпенсатора, двухпозиционным клапаном демпфирования, на один торец которого действуют силы пружины и давления жидкости в дренажном гидрокомпенсаторе, а на другой торец - выходное давление командного, клапана, и двумя демпфирующими дросселями, соединяющими взводимый гидрокомпенсатор с клапаном демпфирования, при этом взводимый гидрокомпенсатор выполнен с возвратной пружиной, электрогидравлическим клапаном-фиксатором плунжера взвода и герметичной дренажной полостью, соединенной с дренажным гидрокомпенсатором.The problem is solved in that the inventive stand-alone electro-hydraulic drive with combined speed control of the output link, containing electronic units of the control microprocessor and the inverter amplifier, a brushless DC motor, an uncontrolled non-reversible pump, a spool reverser valve controlled by a linear electric motor, a symmetric or asymmetric hydraulic cylinder hydraulic compensator, providing in the cocked state increased pressure (about 2 ... 3 MPa) in its working cavity, the filter, make-up valves, safety valves of the discharge cavity and filter, differential pressure sensors and the position of the hydraulic cylinder rod, according to the invention is equipped with a drainage hydraulic compensator, a check valve for drainage cavities between the working and drainage cavity of the cocked hydraulic compensator, an electro-hydraulic command valve connecting its outlet channel either to the cavity of the drainage hydraulic compensator, or to the working cavity of the cocked hydraulic compensator, a two-position valve a damping panel, on one end of which the spring forces and fluid pressure in the drainage hydraulic compensator act, and on the other end - the outlet pressure of the command valve, and two damping chokes connecting the cocked hydraulic compensator to the damping valve, while the cocked hydraulic compensator is made with a return spring, electro-hydraulic a plunger plunger-retainer valve and a sealed drainage cavity connected to a drainage hydraulic compensator.

Согласно изобретению предлагаемый привод отличается от прототипа:According to the invention, the proposed drive differs from the prototype:

- Использованием дренажного гидрокомпенсатора, поддерживающего низкое давление (порядка 0,1…0,3 МПа) и компенсирующего температурные и иные изменения общего объема жидкости в автономном приводе.- The use of a drainage hydraulic compensator that maintains a low pressure (of the order of 0.1 ... 0.3 MPa) and compensates for temperature and other changes in the total volume of liquid in an autonomous drive.

- Выполнением взводимого гидрокомпенсатора с возвратной пружиной, электрогидравлическим клапаном-фиксатором плунжера взвода, герметичной дренажной полостью, соединенной с дренажным гидрокомпенсатором.- Execution of a cocked hydraulic compensator with a return spring, an electro-hydraulic valve-lock of the plunger plunger, a sealed drainage cavity connected to the drainage hydraulic compensator.

- Использованием маломощного командного электрогидравлического клапана, соединяющего свой выходной канал либо с полостью дренажного гидрокомпенсатора, либо с рабочей полостью взводимого гидрокомпенсатора.- Using a low-power electro-hydraulic command valve that connects its output channel either to the cavity of the drainage hydraulic compensator or to the working cavity of the cocked hydraulic compensator.

- Применением двухпозиционного клапана демпфирования, на один торец которого действуют силы пружины и давление жидкости, подведенной от дренажного гидрокомпенсатора, а на другой торец - выходное давление командного клапана. Клапан демпфирования соединяет полости гидроцилиндра либо с клапаном реверса, либо с рабочей полостью взводимого гидрокомпенсатора через демпфирующие дроссели.- The use of a two-position damping valve, on one end of which the spring forces and the pressure of the fluid supplied from the drainage hydraulic compensator act, and on the other end - the outlet pressure of the command valve. A damping valve connects the cavity of the hydraulic cylinder either to the reverse valve or to the working cavity of the cocked hydraulic compensator through damping chokes.

- Использованием двух демпфирующих дросселей, регулировкой которых обеспечивается нужная степень демпфирования выходного звена при движении в каждую из сторон.- The use of two damping chokes, the adjustment of which ensures the necessary degree of damping of the output link when moving in each direction.

- Использованием обратного клапана дренажных полостей, стоящего между рабочей и дренажной полостью взводимого гидрокомпенсатора.- Using the check valve of the drainage cavities, standing between the working and drainage cavity of the cocked hydraulic compensator.

Указанные отличия позволяют:These differences allow you to:

- Переключать привод из активного режима в режим пассивного демпфирования выходного звена при отказах его агрегатов (опорожнении рабочей полости взводимого гидрокомпенсатора, обрыве линии управления командного клапана, отказе насосной станции привода, выявленной системой контроля привода, заложенной в программу управляющего микропроцессора, и т.д.). Переключение привода в режим пассивного демпфера осуществляется путем снятия напряжения с обмотки командного электрогидравлического клапана и переключения клапаном демпфирования полостей гидроцилиндра от клапана реверса к рабочей полости взводимого гидрокомпенсатора через демпфирующие дроссели.- Switch the drive from the active mode to the passive damping mode of the output link in case of failures of its units (emptying the working cavity of the cocked hydraulic compensator, breakage of the control valve of the command valve, failure of the pumping station of the drive detected by the drive control system embedded in the control microprocessor program, etc. ) Switching the drive to the passive damper mode is carried out by removing the voltage from the coil of the command electro-hydraulic valve and switching the damping valve of the hydraulic cylinder cavities from the reverse valve to the working cavity of the cocked hydraulic compensator through damping chokes.

- Повысить функциональные возможности привода за счет переключения исправного привода из активного режима в режим пассивного демпфирования и обратно в произвольное время при получении управляющим микропроцессором привода соответствующего командного сигнала.- Improve the functionality of the drive by switching a serviceable drive from the active mode to the passive damping mode and vice versa at any time when the control signal microprocessor receives the drive command.

- Использовать в автономном приводе маломощный электрический сигнал для переключения командного клапана при применении достаточно мощного клапана демпфирования, обеспечивающего минимальные потери давления в его каналах.- Use a low-power electric signal in a stand-alone drive to switch the command valve when using a sufficiently powerful damping valve that ensures minimal pressure loss in its channels.

- Обеспечить нужную степень демпфирования выходного звена при движении в каждую из сторон при использовании как симметричного, так и несимметричного гидроцилиндра.- To provide the required degree of damping of the output link when moving to each side when using both symmetric and asymmetric hydraulic cylinders.

- Обеспечить после снятия взвода взводимого гидрокомпенсатора автоматический перелив возможного избытка жидкости в дренажных полостях привода в рабочую полость взводимого гидрокомпенсатора для подготовки привода к последующей работе. Перелив осуществляется под действием возвратной пружины взводимого гидрокомпенсатора и пружины дренажного гидрокомпенсатора через обратный клапан дренажных полостей.- To ensure, after removing the cocked hydraulic compensator platoon, automatic overflow of a possible excess of liquid in the drainage cavities of the drive into the working cavity of the cocked hydraulic compensator to prepare the drive for subsequent operation. Overfilling is carried out under the action of the return spring of the charged hydraulic compensator and the spring of the drainage hydraulic compensator through the check valve of the drainage cavities.

- Упростить конструкцию фиксатора плунжера взвода гидрокомпенсатора.- Simplify the design of the plunger plunger lock plunger hydrocompensator.

Указанные отличия являются принципиальными и создают новизну предлагаемого решения.These differences are fundamental and create the novelty of the proposed solution.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где:The essence of the invention is illustrated by drawings, where:

на Фиг.1 показана схема прототипа электрогидравлического привода с комбинированным управлением скорости выходного звена,figure 1 shows a diagram of a prototype electro-hydraulic drive with combined control of the speed of the output link,

на Фиг.2 показана принципиальная схема заявляемого автономного электрогидравлического привода с комбинированным регулированием скорости выходного звена и клапаном демпфирования.figure 2 shows a schematic diagram of the inventive Autonomous electro-hydraulic actuator with combined speed control of the output link and the damping valve.

Автономный электрогидравлический привод с комбинированным регулированием скорости выходного звена и клапаном демпфирования (привод) работает следующим образом.Autonomous electro-hydraulic actuator with combined speed control of the output link and a damping valve (actuator) operates as follows.

В выключенном состоянии привода с обмоток электрогидравлических командного клапана 20 и клапана-фиксатора 14 снято напряжение, при этом клапан демпфирования 3 под действием пружины переключен в состояние, когда полости гидроцилиндра 22 соединены через демпфирующие дроссели 19.In the off state of the actuator, the voltage is removed from the windings of the electro-hydraulic command valve 20 and the lock valve 14, while the damping valve 3 is switched by the action of the spring to the state when the cavities of the hydraulic cylinder 22 are connected through damping chokes 19.

При включении привода используется пусковой алгоритм управляющего микропроцессора для взвода гидрокомпенсатора 13, по которому клапан реверса 17 выставляется в нейтраль, подачей командного сигнала на бесконтактный электродвигатель постоянного тока 10 раскручивается вал насоса 9 до скорости, при которой давление подачи насоса поднимается до величины порядка 10 МПа. На обмотку электрогидравлического клапана-фиксатора 14 кратковременно подается напряжение, он открывается и высокое давление подается под торец плунжера взвода 15, который сдвигает пружинный блок взводимого гидрокомпенсатора 13. Этот блок имеет предварительно сжатую пружину 12 с ограничением ее максимальной длины. При сдвиге пружинного блока в рабочее положение предварительно сжатая пружина 12 дополнительно сжимается и развивает повышенное давление Рк порядка 2…3 МПа в рабочей (левой) камере гидрокомпенсатора 13. Взведенное положение плунжера 15 фиксируется путем закрытия клапана-фиксатора 14 вплоть до выключения привода. Пусковой алгоритм завершается прекращением раскрутки вала насоса 9, замыканием в управляющем микропроцессоре следящего контура привода сигналом обратной связи с датчика 1 и подачей напряжения на обмотку командного клапана 20, который подводит давление Рк под правый торец клапана демпфирования 3, переключая привод в активный режим работы.When the drive is turned on, the starting microprocessor control algorithm is used to charge the hydraulic compensator 13, according to which the reverse valve 17 is set to neutral, by pumping a command signal to the contactless DC motor 10, the pump shaft 9 spins up to a speed at which the pump supply pressure rises to a value of about 10 MPa. A voltage is applied briefly to the winding of the electro-hydraulic locking valve 14, it opens and high pressure is supplied to the end of the plunger plunger 15, which moves the spring block of the cocked hydraulic compensator 13. This block has a pre-compressed spring 12 with a limit to its maximum length. When the spring block is shifted to the working position, the pre-compressed spring 12 is additionally compressed and develops an increased pressure P to the order of 2 ... 3 MPa in the working (left) chamber of the hydraulic compensator 13. The cocked position of the plunger 15 is fixed by closing the locking valve 14 until the drive is turned off. The start-up algorithm ends with the pump shaft 9 being stopped spinning, the servo circuit of the drive is closed in the control microprocessor by a feedback signal from sensor 1, and voltage is applied to the coil of the command valve 20, which supplies pressure P to the right end of the damping valve 3, putting the drive into active operation mode.

При активном режиме работы привода полости гидроцилиндра 22 соединены с выходными каналами клапана реверса 17. Этот клапан управляется микропроцессором с помощью линейного электродвигателя 18 таким образом, что смещение золотника клапана пропорционально сигналу рассогласования позиционного контура следящего привода. Пропорциональный режим обеспечивается работой контура управления клапаном, замкнутого отрицательной позиционной обратной связью с помощью датчика 5 положения золотника клапана. Рабочие окна клапана реверса имеют большую площадь, обеспечивающую малый (порядка нескольких атмосфер) перепад давления на полностью открытых окнах даже при максимальной подаче насоса.In the active mode of operation of the actuator, the cavities of the hydraulic cylinder 22 are connected to the output channels of the reverse valve 17. This valve is controlled by a microprocessor using a linear electric motor 18 in such a way that the displacement of the valve spool is proportional to the signal of the position loop of the follower drive. The proportional mode is ensured by the operation of the valve control loop closed by negative positional feedback using the valve spool position sensor 5. The working windows of the reverse valve have a large area, providing a small (of the order of several atmospheres) differential pressure on fully open windows even with a maximum pump flow.

При больших и средних сигналах рассогласования следящего привода управляющий микропроцессор задает скорость вращения электродвигателя 10 пропорционально абсолютной величине сигнала рассогласования. В результате при значительных открытиях окон клапана абсолютная величина скорости перемещения штока гидроцилиндра 22 регулируется преимущественно подачей насоса 9, которая в свою очередь управляется скоростью вращения вала электродвигателя 10, а изменение направления движения штока гидроцилиндра осуществляется переключением клапана реверса 17.With large and medium misalignment signals of the servo drive, the control microprocessor sets the rotation speed of the electric motor 10 in proportion to the absolute value of the misalignment signal. As a result, with significant openings of the valve windows, the absolute value of the movement speed of the hydraulic cylinder rod 22 is mainly controlled by the pump 9, which in turn is controlled by the rotation speed of the motor shaft 10, and the change in the direction of movement of the hydraulic cylinder rod is effected by switching the reverse valve 17.

При малых сигналах рассогласования следящего привода управляющий микропроцессор, используя информацию датчика 2 о перепаде давления на входных каналах клапана реверса, регулирует скорость вращения электродвигателя и, соответственно, подачу насоса таким образом, что поддерживает давление питания клапана реверса на некотором минимальном уровне. При этом скорость выходного звена привода регулируется золотниковым клапаном при его малых открытиях подобно тому, как это происходит в дроссельном приводе.With small misalignment signals of the follower drive, the control microprocessor, using the sensor 2 information about the pressure drop across the input channels of the reverse valve, controls the rotation speed of the electric motor and, accordingly, the pump flow in such a way that maintains the supply pressure of the reverse valve at a certain minimum level. In this case, the speed of the output link of the actuator is controlled by a slide valve with its small openings, similar to what happens in a throttle actuator.

Таким образом, в активном режиме привода управляющий микропроцессор осуществляет комбинированное регулирование скорости штока гидроцилиндра. В соответствии с этим при малых сигналах рассогласования привода скорость и направление движения штока регулируются преимущественно пропорциональным клапаном реверса 17, а при средних и больших сигналах рассогласования скорость штока регулируется подачей насоса 9, а направление задается клапаном реверса 17.Thus, in the active drive mode, the control microprocessor performs the combined control of the hydraulic cylinder rod speed. In accordance with this, for small drive mismatch signals, the speed and direction of movement of the stem are controlled mainly by a proportional reverse valve 17, and for medium and large mismatch signals, the stem speed is controlled by the pump 9, and the direction is set by the reverse valve 17.

Датчик 2 перепада давления на выходных каналах клапана реверса не является обязательным элементом схемы, его сигнал используется для корректировки работы микропроцессора с целью улучшения характеристик привода при его нагружении.The differential pressure sensor 2 on the output channels of the reverse valve is not a mandatory element of the circuit, its signal is used to adjust the microprocessor to improve the characteristics of the drive when it is loaded.

Дренажная полость взводимого гидрокомпенсатора 13 соединена с дренажным гидрокомпенсатором 4 малого объема, который служит для поддержания нижнего уровня давления в автономном приводе порядка 0,1…0,2 МПа при наличии утечек и изменения температуры жидкости.The drainage cavity of the cocked hydraulic compensator 13 is connected to a small volume drainage hydraulic compensator 4, which serves to maintain a lower pressure level in an autonomous drive of the order of 0.1 ... 0.2 MPa in the presence of leaks and changes in fluid temperature.

Использование повышенного давления взводимого гидрокомпенсатора позволяет:The use of high pressure cocked hydraulic lifter allows you to:

- повысить динамическую жесткость привода за счет исключения влияния нерастворенного воздуха в жидкости,- increase the dynamic stiffness of the drive by eliminating the influence of undissolved air in the liquid,

- обеспечить надежное переключение клапана демпфирования привода любой мощности при использовании маломощного командного электрогидравлического клапана,- to ensure reliable switching of the damping valve of a drive of any power when using a low-power command electro-hydraulic valve,

- уменьшить объем рабочей камеры взводимого гидрокомпенсатора за счет устранения вспенивания рабочей жидкости.- reduce the volume of the working chamber of the cocked hydraulic compensator by eliminating foaming of the working fluid.

В случае необходимости, например, после выявленного отказа какого-либо из основных элементов привода или привода в целом последний переводится в режим демпфера выходного звена путем снятия напряжения с обмотки командного клапана 20. При этом снятие напряжения осуществляется либо управляющим микропроцессором привода (по команде программы контроля текущего состояния привода), либо внешней по отношению к приводу системой контроля резервированной системы управления объектом (на фиг.2 не показана). Отключение командного клапана 20 приводит к выравниванию давлений на торцах клапана демпфирования 3 и он под действием пружины переключается в состояние, когда полости гидроцилиндра 22 соединены через демпфирующие дроссели 19 с гидрокомпенсатором 13. Использование двух дросселей 19 с различными сопротивлениями позволяет обеспечить нужную степень демпфирования выходного звена при движении в каждую из сторон при использовании несимметричного гидроцилиндра.If necessary, for example, after a failure of any of the main elements of the drive or the drive as a whole is detected, the latter is put into the output link damper mode by removing the voltage from the command valve winding 20. In this case, the voltage is removed either by the control microprocessor of the drive (at the command of the control program the current state of the drive), or external to the drive, by the control system of the redundant facility control system (not shown in FIG. 2). Disabling the command valve 20 leads to pressure equalization at the ends of the damping valve 3 and it switches under the action of the spring to the state when the cavities of the hydraulic cylinder 22 are connected through the damping chokes 19 to the hydraulic compensator 13. Using two chokes 19 with different resistances allows you to provide the desired degree of damping of the output link at movement to each side when using an asymmetric hydraulic cylinder.

Возможны повторные переводы привода из режима демпфера в активный режим путем включения клапана 20.Repeated transfers of the drive from damper mode to active mode by turning on valve 20 are possible.

При работе привода и особенно при переключениях клапана демпфирования 3 небольшое количество жидкости из основной гидросистемы привода может перетекать в дренажный гидрокомпенсатор 4. Для исключения постоянного накопления объема утечек в дренажном гидрокомпенсаторе в приводе предусмотрена автоматическая перекачка избытка жидкости в дренажном гидрокомпенсаторе в рабочую камеру взводимого гидрокомпенсатора 13 при выключении привода после полета. При выключении привода снимается взвод гидрокомпенсатора 13 путем кратковременного включения клапана 14, при этом поршень гидрокомпенсатора 13 и плунжер взвода 15 приводятся в исходное состояние возвратной пружиной 11. Во время этого движения давление в рабочей камере взводимого гидрокомпенсатора ниже давления в дренажных полостях и возможный избыток жидкости в дренажных полостях привода перекачивается пружиной дренажного гидрокомпенсатора 4 через обратный клапан дренажных полостей 16 в рабочую камеру взводимого гидрокомпенсатора.During operation of the drive, and especially when switching the damping valve 3, a small amount of liquid from the main hydraulic system of the drive can flow into the drain hydrocompensator 4. To eliminate the constant accumulation of leaks in the drain hydrocompensator, the drive automatically transfers excess fluid in the drain hydrocompensator to the working chamber of the charged hydraulic compensator 13 when turning off the drive after a flight. When the drive is turned off, the lifter 13 is cocked by briefly turning on the valve 14, while the lifter piston 13 and the cocking plunger 15 are returned to their initial state by the return spring 11. During this movement, the pressure in the working chamber of the lifted lifter is lower than the pressure in the drainage cavities and possible excess liquid in drainage cavities of the drive is pumped by the spring of the drainage hydraulic compensator 4 through the check valve of the drainage cavities 16 into the working chamber of the cocked hydraulic compensator.

Предохранительный клапан полости нагнетания 8, открываясь при чрезмерном нагружении привода, ограничивают величину максимального давления в ней. Предохранительный клапан фильтра 7 обеспечивает работу привода и целостность фильтра при его засорении. Клапаны подпитки 21 препятствуют падению давления в полостях гидроцилиндра ниже давления в рабочей полости взводимого гидрокомпенсатора при наличии помогающей силы на штоке.The safety valve of the discharge cavity 8, opening when the actuator is overloaded, limits the maximum pressure in it. The safety valve of the filter 7 ensures the operation of the actuator and the integrity of the filter when it is clogged. The feed valves 21 prevent the pressure drop in the hydraulic cylinder cavities below the pressure in the working cavity of the cocked hydraulic compensator in the presence of a helping force on the rod.

Claims (1)

Автономный электрогидравлический привод с комбинированным регулированием скорости выходного звена, содержащий электронные блоки управляющего микропроцессора и усилителя-инвертора, бесколлекторный электродвигатель постоянного тока, нерегулируемый нереверсивный насос, золотниковый клапан реверса, управляемый линейным электродвигателем, симметричный или несимметричный гидроцилиндр, взводимый гидрокомпенсатор, обеспечивающий во взведенном состоянии повышенное давление (порядка 2…3 МПа) в своей рабочей полости, фильтр, клапаны подпитки, предохранительные клапаны полости нагнетания и фильтра, датчики перепада давления и положения штока гидроцилиндра, отличающийся тем, что он снабжен дренажным гидрокомпенсатором, обратным клапаном дренажных полостей, стоящим между рабочей и дренажной полостью взводимого гидрокомпенсатора, командным электрогидравлическим клапаном, соединяющим свой выходной канал либо с полостью дренажного гидрокомпенсатора, либо с рабочей полостью взводимого гидрокомпенсатора, двухпозиционным клапаном демпфирования, на один торец которого действуют силы пружины и давления жидкости в дренажном гидрокомпенсаторе, а на другой торец - выходное давление командного клапана, и двумя демпфирующими дросселями, соединяющими взводимый гидрокомпенсатор с клапаном демпфирования, при этом взводимый гидрокомпенсатор выполнен с возвратной пружиной, электрогидравлическим клапаном-фиксатором плунжера взвода и герметичной дренажной полостью, соединенной с дренажным гидрокомпенсатором. Autonomous electro-hydraulic drive with combined speed control of the output link, containing electronic units of the control microprocessor and inverter-amplifier, a brushless DC motor, an uncontrollable non-reversible pump, a reversing spool valve controlled by a linear motor, a symmetrical or asymmetric hydraulic cylinder, a charged charged hydraulic compensator pressure (about 2 ... 3 MPa) in its working cavity, filter, sub-valves itka, safety valves of the discharge cavity and filter, differential pressure sensors and the position of the hydraulic cylinder rod, characterized in that it is equipped with a drainage hydraulic compensator, a check valve for drainage cavities, standing between the working and drainage cavity of the cocked hydraulic compensator, a command electro-hydraulic valve that connects its output channel or cavity of the drainage hydraulic compensator, or with the working cavity of the cocked hydraulic compensator, a two-position damping valve, on one end of which there are spring forces and fluid pressures in the drainage hydraulic compensator, and at the other end - the outlet pressure of the command valve, and two damping chokes connecting the cocked hydraulic compensator with the damping valve, while the cocked hydraulic compensator is made with a return spring, an electro-hydraulic valve-plunger plunger-clamp and an airtight drain cavity connected to the drainage hydraulic compensator.
RU2011113149/11A 2011-04-05 2011-04-05 Stand-alone hydroelectric drive with combined regulation of output link and damping valve RU2483978C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011113149/11A RU2483978C2 (en) 2011-04-05 2011-04-05 Stand-alone hydroelectric drive with combined regulation of output link and damping valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011113149/11A RU2483978C2 (en) 2011-04-05 2011-04-05 Stand-alone hydroelectric drive with combined regulation of output link and damping valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011113149A RU2011113149A (en) 2012-10-10
RU2483978C2 true RU2483978C2 (en) 2013-06-10

Family

ID=47079268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011113149/11A RU2483978C2 (en) 2011-04-05 2011-04-05 Stand-alone hydroelectric drive with combined regulation of output link and damping valve

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2483978C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181538U1 (en) * 2016-07-20 2018-07-18 общество с ограниченной ответственностью "Предприятие Гидротехника" Hybrid Electro-Hydraulic Steering
RU2704931C2 (en) * 2016-07-20 2019-10-31 общество с ограниченной ответственностью "Предприятие Гидротехника" Hybrid electrohydraulic steering gear
RU2820916C1 (en) * 2024-01-15 2024-06-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" Autonomous electrohydraulic steering drive with power regulator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0477079A1 (en) * 1990-09-19 1992-03-25 AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle Hydraulic actuator with a hydrostatic functioning mode, for use in emergencies and flight control system provided with such a device
RU2029891C1 (en) * 1991-06-27 1995-02-27 Харьковское Агрегатное Конструкторское Бюро Electrohydraulic servo drive
RU2052673C1 (en) * 1982-07-26 1996-01-20 Харьковское Агрегатное Конструкторское Бюро Electrohydraulic servo drive
RU2305210C2 (en) * 2005-07-19 2007-08-27 Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" - ОАО "ПМЗ ВОСХОД" Self-contained electrohydraulic drive with combination control of speed of outlet member

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2052673C1 (en) * 1982-07-26 1996-01-20 Харьковское Агрегатное Конструкторское Бюро Electrohydraulic servo drive
EP0477079A1 (en) * 1990-09-19 1992-03-25 AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle Hydraulic actuator with a hydrostatic functioning mode, for use in emergencies and flight control system provided with such a device
RU2029891C1 (en) * 1991-06-27 1995-02-27 Харьковское Агрегатное Конструкторское Бюро Electrohydraulic servo drive
RU2305210C2 (en) * 2005-07-19 2007-08-27 Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" - ОАО "ПМЗ ВОСХОД" Self-contained electrohydraulic drive with combination control of speed of outlet member

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181538U1 (en) * 2016-07-20 2018-07-18 общество с ограниченной ответственностью "Предприятие Гидротехника" Hybrid Electro-Hydraulic Steering
RU2704931C2 (en) * 2016-07-20 2019-10-31 общество с ограниченной ответственностью "Предприятие Гидротехника" Hybrid electrohydraulic steering gear
RU2820916C1 (en) * 2024-01-15 2024-06-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" Autonomous electrohydraulic steering drive with power regulator

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011113149A (en) 2012-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10041513B2 (en) Hydraulic actuating drive having a spring for transferring into an emergency position
US10808734B2 (en) Apparatus for controlling a hydraulic machine
US9677579B2 (en) Actuator unit
CN107489663B (en) A kind of variable pump and the hydraulic control system with variable pump
US10578227B2 (en) Hydraulic drive for executing a linear movement
CN107542729B (en) A kind of complex controll formula hydraulic pump and composite hydraulic control system
RU2483978C2 (en) Stand-alone hydroelectric drive with combined regulation of output link and damping valve
CN107676339B (en) A high-pressure hydraulic pump testing hydraulic system and testing method
CN209604346U (en) Intelligent variable pump and intelligent hydraulic control system
EP2963303A1 (en) Actuator unit
US10962032B2 (en) Apparatus for controlling a hydraulic machine
RU2484314C2 (en) Two-mode electrically-driven hydraulic drive with irreversible pump
RU2483979C2 (en) Electrohydrostatic drive with cocked hydraulic compensator and damping valve
RU2483977C2 (en) Dual-mode hydroelectric drive with additional modes of output link crossfeeding and damping
CN214037065U (en) Hydraulic system, closed plunger pump and bidirectional electric proportional displacement control device
CN213899448U (en) Proportional pressure reducing valve with integrated pressure stabilizing function
CN112460086B (en) Composite speed regulation hydraulic system and control method thereof, crane and engineering machinery
RU181538U1 (en) Hybrid Electro-Hydraulic Steering
CN107740462A (en) Hydraulic control system and there is its excavator
RU2305211C2 (en) Self-contained electrohydraulic drive with combination control of speed of outlet member
RU2305210C2 (en) Self-contained electrohydraulic drive with combination control of speed of outlet member
CN205446225U (en) Actuating mechanism adjusting device and engineering machine tool
RU2289189C1 (en) Electrohydrostatic drive
US10215200B2 (en) Electrohydraulic control valve
RU2198312C2 (en) Gas turbine engine fuel rate control system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130406