SU1062644A1 - Обратима гидравлическа след ща система - Google Patents

Abstract

ОБРАТИМАЯ ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА, Содержаща  задающий и исполнительный валы, усилители , два.гидропривода, состо щих из двух однополоетных гидроцилиндров, штоки которых кинематически соединены с задакадил и исполнительным ваГ: т1Ш 1 ,У «г гЛЙОТЕ ГЛ лами, и блок сравнени , о т л и чающа с  тем, что, с целью повышени  точности, блок сравнени  выполнен в виде гидрокинематического рычага, состо щего из корпуса, камера которого разделена на управл ющие ,- торцевые и выходные полости п тыо мембранами с различными эффективными площад ми, причем эффективные площади .каждой из крайних и средней мембран больше эффективной площади Кс1ждой из промежуточных мембран, жесткие цен±ры мембран с;в заны между собой штоком, поршневые полости однополостных гидроцилиндров задающего вала и входы усилителей св заны со средними управл ющими полост ми , выходные полости - с поршневыми (Л полост ми.однополостных гидродилиндров исполнительного вала, а торцевые полости - с выходами соответствующих усилителей.

Description

Изобретение относитс  к устройствам пнввмогидроавтоматики и может быть использовано в манипул ционных роботах.

Известны обратимые след щие системы , содержащие задающий и исполнительный органы, канал слежени  по положению задающего органа и обратный канал отражени  усили . Каждый канал содержит по два датчика соответственно/углов и моментов, элемент сравнени , два усилител , два привода.1. Недостатком схемы  вл етс  наличие большого числа линий св зи.

Известна также обратима  след ща  система,содержаща  задающий и исполнительный валы, каждай из которых взаимодействует с парой гидроприводов , два усилител  и блок сравнени , каждый гидропривод выполнен в виде, двух однополостных гидроцилиндров, поршневые полости которых соединены мелоду собой замкнутой гидравлической линией св зи, при этом штоки первых гидроцилиндров каждой пары гидроприводов кинематически соединены с задающим и исполнительным валами, обеспечивающими разнонаправленное перемещение указанных штоков, а блок сравнени  содержит два привода и вал кинематически св занный, с трем  рейками , противоположные концы двух из которых жестко соединены со штоками вторых гидроцилиндров каждой пары гидроприводов, а каждый из противоположных концов .третьей рейки жестко соединен со штоком соответствующего привода, причем вход каждого из усилителей соединен с гидросистемой соответствующего гидропривода задающего органа, а вйход - с входом соответствующего привода {2.

К недостаткам известной системы следует отнести наличие большого числа кинематических св зей, ухуд . шающих точность системы.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности системы.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в обратимой гидравлической след щей системе, содержащей задающий и исполнительный валы, усилители, два гидропривода, состо щих из двух однополостных гидроцилиндров, штоки которых кинематически соединены с зада1сацим и исполнительным валами , и блок сравнени , последний выполнен в виде гидрокинематического рычага, состо щего из корпуса, камера которого разделена на управл ющие , торцевые и выходные полости п тью мембраной с различными эффективными площад ми, причем эффективные площади каждой из крайних и средней мембран больше эффективной плогцади каждой из промежуточных. Iмембран, жесткие центры мембран .св заны между собой штоком, поршневые полости однополостных гидроцилиндров задающего вала и входы усилителей св заны со средними управл ющими полост ми, выходные полости с поршневыми полост ми однополостных гидроцилиндров исполнительного вала а торцевые полости - с выходами соответствующих усилителей.

На чертеже приведена схема обратимой след щей системы.

Система состоит из задающего 1 Ц исполнительного 2 валов, кинематически св занных с гидроприводами, состо щими из однополостных гидроцилиндров 3-6, которые соединены замкнутыми гидравлическими лини ми 7-10 св зи с блоком 11 сравнени .

Блок 11 сравнени  выполнен в виде гидрокинематического рычага, камера корпуса . 13 которого разделена на управл ющие 13 и 14, торцевые 15 и 16 и выходные 17 и 18 полости п тью мембранами 19-23 с различными эффективными площад ми. Причем эффективные площади каждой из мембран 19, 21 и 23 больше эффективной площади каждой из промежуточных мембран 20 и 22,

В систему вход т также усилители 24 и 25 , входы и выходы которых подключены соответственно к полост м 13,14 и 15, 16. Полости цилиндров 5 и 6 соединены соотвотственно с полост ми 17и18, аЗи4-с полост ми 13 и 14 мембраны св заны штоком 26.

Система работает следующим образом .

При приложении момента к задающему валу1, например, против часовой стрелки, как показано на чертеже, давление жидкости в поршневой полости гидроцилиндра, 3, в управл ющей камере 13 блока 11 сравнени  и управл ющей камере усилител  24 возрастает . За счет разности эффективных площадей мембран, образующих камеру 13 возникает результирующа  сила, действующа  на шток, направленна  вправо. Под действием этой силы шток .перемещаетс . При его перемещении измен ютс  объемы камер 13, 14, 17 и 18 за счет разности эффективных площадей мембран. Причем, объемы камер 13 и 18 возрастают, а камер 14 и 17 - уменьшаютс . При этом жидкость выдавливаетс  из камеры 17 в поршневую полость гидроцилиндра 5, Шток гидроцилиндра 5 перемещаетс  Вверх и приводит в движение исполнительный вал 2. Жидкость из поршневых полостей гидроцилиндров 3 и 6 перетекает в камеры 13 и 18 блока 11 сравнени . Увеличении давлени  в камере 13 блока 11 сравнени  отрабатывает усилитель 24, в результате повышаетс  давление в камере 15 блока 11 сравнени . Этим осуществл етс 

усиление по силе, действующей на шток 26, а в конечном итоге - усиление по моменту. Таким образом, при движении, укйэаином стрелками, актив но работает одна половина системы. Друга  половина системы работает 5 аналогично первой при смене направлени  движени  задающего вала 1. Поворот задающего вала 1 преобразуетс  в поворот исполнительного вала 2, который следит за углом поворота 10 вала 1.

Обратна  передача момента с исполнительного вала 2 на задающий вал 1 происходит следующим образом. При приложении момента к исполнительному J5 валу 2, например, против часовой стрелки, повышаетс  давлениё жидкости в поршневой полости гидроцилиндра 5 и, соответственно, в первой выход-. ной камере 17 блока 11 сравнени . уп За счет разности эффективных площа-г дей мембран в камере 17 возникает результирующа  сила, действующа  на шток 26, направленна  влево. Под действием этой силы шток перемещаетс , При этом измен ютс  объемы камер 13, 14, 17 и 18, Жидкость из камеры 13

ВЕЗдавливаетс  во входную камеру усилител  24 и в поршневую полость гидроцилиндра 3, где стремитс  повернуть задакжшй вал 1 по часовой стрелке . Усилитель 24, создава  давление в камере 15, преп тствует перемещению влево штока 26, разгружа  задающий вал и создава  масштабирбвание по нагрузочному моменту. Друга  половина системы работает аналогично при приложении момента другого знака. Таким образом, на задающем валу 1 ощущаетс  момент, приложенный к исполнительному валу 2, в ма(:;штабе, определ емом соотношением эффективных площадей мембран, образукааих камеры блока 11 сравнени , и коэффи .циентами усилени  усилителей 24 и 25 Система  вл етс  обратимой, обладающей способностью двунаправленной передачи сигналов по положению и усилию по одним и тем же лини м св зи между задающим и исполнительным валами .

Предлагаемое выполнение блока сравнени  позволило повысить точност слежени  по сравнению с известными обратимыми след щими системами.

Claims (1)

1. ОБРАТИМАЯ ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА, содержащая задающий и исполнительный валы, усилители, два гидропривода, состоящих из двух однополостных гидроцилиндров, штоки которых кинематически соединены с задающим и исполнительным ва- лами, й блок сравнения, о т л и чающаяся тем, что, с целью повышения точности, блок сравнения выполнен в виде гидрокинематического рычага, состоящего из корпуса, камера которого разделена на управляющие,· торцевые и выходные полости пятью мембранами с различными эффективными площадями, причем эффективные площади каждой из крайних и средней мембран больше эффективной пло- » щади каждой из промежуточных мембран, жесткие центры мембран связаны между собой штоком, поршневые полости однополостных гидроцилиндров задающего вала и входы усилителей связа- _е ны со средними управляющими полости- 5S ми, выходные полости - с поршневыми полостямиоднополостных гидроцилиндров исполнительного вала, а торцевые полости - с выходами соответствующих усилителей.

   SU .,.,10626