SU1128005A1

SU1128005A1 - Electrohydraulic loader

Info

Publication number: SU1128005A1
Application number: SU833663142A
Authority: SU
Inventors: Марк Борисович Перченок; Александр Иванович Безрук; Геннадий Владимирович Кулагин; Леонид Яковлевич Кус; Александр Иванович Юдин; Юрий Павлович Шевцов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4617
Priority date: 1983-11-17
Filing date: 1983-11-17
Publication date: 1984-12-07

Abstract

ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЗАГРУЖАТЕЛЬ, содержащий последовательно св занные задатчик, элемент сравнени , регул тор, электрогидравлический усилитель и гидродвигатель, кинематически св занный с поворотным механизмом, датчик перепада давлений в полост х гидродвигател , подключенный к второму входу элемента сравнени , третий вход которого подключен через блок динамической коррекции к выходу регул тора, и датчик угловой скорости поворотного механизма, соединенный через фазоопережающий элемент с электрогидравлическим усилителем, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности, он снабжен двухпозиционным электроуправл емым краном, заграждающим фильтром и блоком предохранени , выполненным в виде последовательно соединенных полосового фильтра, выпр мител и порогового устройства , причем полосовой фильтр входом подключен к выходу датчика перепада давлений , пороговое устройство подключено выхоI дом к электроуправл емому крану и к электрогидравлическому усилителю, а выход ре (Л гул тора св зан с последним через заграждающий фильтр. Ю 00 елELECTRO-HYDRAULIC LOADER containing serially connected setting unit, reference element, regulator, electrohydraulic amplifier and hydraulic motor, kinematically connected with a turning mechanism, differential pressure sensor in the hydraulic engine cavity, the third input of which is connected through a dynamic reflection block to the output of the regulator, and the angular velocity sensor of the rotary mechanism, connected via a phase-guiding element with an electro-hydraulic amplifier, from Due to the fact that, in order to increase reliability, it is equipped with a two-way electrically controlled crane, a fencing filter and a safety unit made in the form of a series-connected band-pass filter, a rectifier and a threshold device the output is connected to an electrically operated crane and to an electrohydraulic amplifier, and the output of the diverter is connected to the latter through a barrier filter. U 00 ate

Description

Изобретение относитс к гидроавтоматике и может быть использовано в электрогидравлических след щих система-х испытательных стендов.The invention relates to hydraulics and can be used in electro-hydraulic follow-up test benches.

Известен электрогидравлический загружатель , содержащий последовательно св занные задатчик, элемент сравнени , электрогидравлический усилитель и гидродвигатель , кинематически св занный с поворотным механизмом, датчик перепада давлений в полост х гидродвигател 1 7An electrohydraulic feeder is known that contains a sequentially connected setting unit, a reference element, an electrohydraulic amplifier and a hydraulic motor, kinematically connected with a turning mechanism, a differential pressure sensor in a hydraulic motor cavity 1 7

Недостатки данного загружател - низкие точность и надежность из-за недостаточно быстрой отработки изменений входного воздействи .The disadvantages of this loader are low accuracy and reliability due to insufficiently fast processing of changes in the input effect.

Известен также электрогидравлический загружатель, содержащий последовательно св занные задатчик, элемент сравнени , регул тор , электрогидравлический усилитель и гидродвигатель, кинематически св занный с поворотным механизмом, датчик перепада давлений в полост х гидродвигател , подключенный к второму входу элемента сравнени , третий вход которого подключен через блок динамической коррекции к выходу регул тора , и датчик угловой скорости поворотного механизма, соединенный через фазоопережающий элемент с электрогидравлическим усилителем 2.An electrohydraulic loader is also known, containing a series-connected setting unit, a reference element, a regulator, an electrohydraulic amplifier and a hydraulic motor, kinematically connected with a rotating mechanism, a differential pressure sensor in the hydraulic motor cavity, connected to the second input of the comparison element, the third input of which is connected through a unit dynamic correction to the output of the controller, and an angular velocity sensor of the rotary mechanism connected via phase-guiding element with an electro-hydraulic device and the gel 2.

Недостатком известного загружател вл етс низка надежность из-за возможности возникновени автоколебаний.A disadvantage of the known loader is low reliability due to the possibility of self-oscillations.

Цель изобретени - повышение надежности .The purpose of the invention is to increase reliability.

Указанна цель достигаетс тем, что электрогидравлический загружатель, содержащий последовательно св занные задатчик, элемент сравнени , регул тор, электрогидравлический усилитель и гидродвигатель, кинематически св занный с поворотный механизмом , датчик перепада давлений в полост х гидродвигател , подключенный к второму входу элемента сравнени , третий вход которого подключен через блок динамической коррекции к выходу регул тора, и датчик угловой скорости поворотного механизма, соединенный через фазооперающий элемент с электрогидравлическим усилителем, снабжен двухпозиционным электроуправл емым краном, заграждающим фильтром и блоком предохранени , выполненным в виде последовательно соединенных полосового фильтра , выпр мител и порогового устройства, причем полосовой фильтр входом подключен к выходу датчика перепада давлений, пороговое устройство подключено выходом к электроуправл емому крану и к электрогидравлическому усилителю, а выход регул тора св зан с последним через заграждающий фильтр.This goal is achieved by the fact that an electrohydraulic loader containing serially connected setting unit, reference element, regulator, electrohydraulic amplifier and hydraulic motor, kinematically connected with a rotating mechanism, differential pressure sensor in the hydraulic motor cavity, connected to the second input of the comparison element, third input which is connected via a dynamic correction unit to the output of the controller, and an angular velocity sensor of the rotary mechanism connected via an phase-operating element with an a hydraulic booster equipped with a two-way electrically operated crane, a fencing filter and a safety unit made in the form of a series-connected band-pass filter, a rectifier and a threshold device, the band-pass filter being connected to the output of the differential pressure sensor; electrohydraulic amplifier, and the output of the regulator is connected with the latter through the barrier filter.

На чертеже изображена схема электрогидравлического загружател .The drawing shows a diagram of the electrohydraulic loader.

Устройство содержит последовательно св занные задатчик 1, элемент 2 сравнени .The device comprises serially connected setting device 1, a reference element 2.

регул тор 3, электрогидравлический усилитель 4 и гидродвигатель, выполненный, например , в виде гидроцилиндра 5, кинематически св занного с поворотным механизмом 5 6, датчик 7 перепада давлений в полост х 8 и 9 гидроцилиндра 5, подключенный к второму входу элемента 2, третий вход которого подключен через блок 10 динамической коррекции к выходу регул тора 3, датчик 11 угловой скорости механизма 6, соединенный через фазоопережающий элемент 12 с усилителем 4, двухпозиционный электроуправл емый кран 13, заграждающий фильтр 14, настроенный на частоту гидромеханического резонанса устройства, и блок предохра5 нени , выполненный в виде последовательно соединенных полосового фильтра 15, настроенный .на частоту гидромеханического резонанса устройства, выпр мител 16 и порогового устройства 17, причем фильтр 15 входом подключен к выходу датчика 7, устройство 17 подключено выходом к усилителю 4, а выход регул тора 3 св зан с усилителем 4 через фильтр 14.the regulator 3, the electrohydraulic amplifier 4 and the hydraulic motor, made, for example, in the form of a hydraulic cylinder 5, kinematically connected with a turning mechanism 5 6, a differential pressure sensor 7 in cavities 8 and 9 of the hydraulic cylinder 5, connected to the second input of element 2, the third input which is connected through the block 10 dynamic correction to the output of the regulator 3, the sensor 11 of the angular velocity of the mechanism 6, connected through phase-guiding element 12 to the amplifier 4, a two-position electrically controlled valve 13, a blocking filter 14, tuned to the frequency idromechanical resonance device, and a safety unit, made in the form of serially connected bandpass filter 15, tuned to the frequency of the hydromechanical resonance of the device, rectifier 16 and threshold device 17, the filter 15 being connected to the output of sensor 7, the device 17 is connected to the output of the amplifier 4, and the output of the regulator 3 is connected to the amplifier 4 through the filter 14.

Электрогидравлический загружатель работает следующим образом.Electro-hydraulic loader works as follows.

5 Сигнал с задатчика 1, пропорциональный значению усили загрузки, поступает в элемент 2 сравнени , где непрерывно сравниваетс с сигналом, поступающим с датчика 7 перепада давлений в полост х 8 и 9 гидроцилиндра 5. Сигнал рассогласовани посту0 пает на вход регул тора 3, формирующего закон регулировани . Дл повышени коэффициента усилени контура регулировани служит блок 10 динамической коррекции. Сигнал с выхода регул тора 3 через заграждающий фильтр 14 поступает на усилитель 4, где преобразуетс в расход жидкости, поступающей в полости 8 и 9 гидроцилиндра 5, осуществл ющего загрузку. Дл сохранени неизменного перепада давлений в полост х 8 и 9 гидроцилиндра 5 при изменении ско0 рости перемещени служат датчик 11 угловой скорости и фазоопережающий элемент 12. Сигнал, пропорциональный скорости перемещени механизма 6, с датчика 11 угловой скорости через фазоопережающий эле мент 12, компенсирующий инерционность электрогидравлического усилител 4, воздействует н электрогидравлический усилитель 4, мгновенно измен расход жидкости через него в соответствии с изменением скорости . Заграждающий фильтр 14 служит дл 5 A signal from setpoint 1, proportional to the load force, enters comparison element 2, where it is continuously compared with the signal from pressure differential sensor 7 in cavities 8 and 9 of hydraulic cylinder 5. The error signal enters the input of controller 3, which forms the law regulation. To increase the gain of the control loop, a dynamic correction unit 10 is used. The signal from the output of the regulator 3 through the barrier filter 14 is supplied to the amplifier 4, where it is converted into the flow rate of the fluid entering the cavities 8 and 9 of the hydraulic cylinder 5, which loads. To maintain a constant pressure drop in the cavities 8 and 9 of the hydraulic cylinder 5 when changing the speed of movement, serve as the sensor 11 of the angular velocity and phase-limiting element 12. A signal proportional to the speed of movement of the mechanism 6, from the sensor 11 of the angular velocity through the phase-limiting element 12, which compensates for the inertia amplifier 4, acts n electro-hydraulic amplifier 4, instantly changing the flow rate through it in accordance with the change in speed. Barrier filter 14 serves for

подавлени автоколебаний на частотах, близких к частоте гидромеханического резонанса устройства, он может быть реализован, например , с помощью любого узкополосного фильтра, настроенного на частоту гидромеханического резонанса системы и внос щегоsuppressing self-oscillations at frequencies close to the frequency of the hydromechanical resonance of the device, it can be implemented, for example, using any narrow-band filter tuned to the frequency of the hydromechanical resonance of the system and contributing

ослабление сигнала на этой частоте на 20- 40 дБ.attenuation of the signal at this frequency by 20-40 dB.

В случае выхода из стро заграждающего фильтра 14 при возникновении автоколебаний на частотах, близких к гидромеханическому резонансу, сигнал с датчика 7 перепада давлени поступает на полосовой фильтр 15 (использующий Т-образный мост или имитирующий колебательный контур), настроенный на частоту гидромеханического резонанса, где усиливаетс и через выпр митель 16 поступает на пороговое устройство 17, в случае превыщени значени сигнала с выпр мител 16 установки порогового устройства 17, определ емого допустимой амплитудой колебаний перепада давлени в гидроцилиндре 5, пороговое устройство 17 срабатывает и его сигнал воздействует на электрогидравлический усилитель 4, перекрывающий подвод рабочей жидкости к гидроцилиндру 5 и на кран 13, который в этом случае открываетс , соедин полости 8In case of failure of the blocking filter 14 when auto-oscillations occur at frequencies close to hydromechanical resonance, the signal from the pressure differential sensor 7 goes to a band-pass filter 15 (using a T-shaped bridge or simulating oscillating circuit), which is tuned to the frequency of hydromechanical resonance, where and through the rectifier 16 enters the threshold device 17, in case of exceeding the value of the signal from the rectifier 16 setting the threshold device 17 determined by the allowable amplitude of oscillations n The pressure differential in the hydraulic cylinder 5, the threshold device 17 is activated and its signal acts on the electro-hydraulic amplifier 4, which blocks the supply of working fluid to the hydraulic cylinder 5 and on the valve 13, which in this case opens, connecting the cavity 8

и 9 гидроцилиндра 5, т. е. снижа перепад давлени в них до нул . Сигнал с порогового устройства 17 может быть также использован и дл отключени испытуемого механизма 6. Таким образом достигаетс надежна защита загружател и испытываемого механизма от разрущени в результате возникновени автоколебаний, обусловленных гидромеханическим резонансом системы.and 9 hydraulic cylinders 5, i.e., reducing the pressure drop in them to zero. The signal from the threshold device 17 can also be used to turn off the tested mechanism 6. Thus, reliable protection of the loader and the tested mechanism from destruction due to self-oscillations due to the hydromechanical resonance of the system is achieved.

Экономический эффект изобретени обусловлен обеспечением сохранности технологического и испытываемого оборудовани при возникновении аварийных ситуаций.The economic effect of the invention is due to the safety of technological and test equipment in the event of an emergency.

Использование предлагаемого устройства в электрогидравлических след щих системах испытательных стендов позволит повысить их надежность и, тем самым, эффективность их использовани .The use of the proposed device in electrohydraulic tracking systems of test benches will increase their reliability and, thus, the efficiency of their use.

Claims

ELECTROHYDRAULIC LOADER, comprising serially connected adjuster, a comparison element, a regulator, an electro-hydraulic amplifier and a hydraulic motor kinematically connected to a rotary mechanism, a differential pressure sensor in the cavities of the hydraulic motor connected to the second input of the comparison element, the third input of which is connected through the dynamic correction unit to the output controller, and the angular velocity sensor of the rotary mechanism, connected through a phase-ahead element with an electro-hydraulic amplifier, which, in order to increase reliability, it is equipped with a two-position electrically operated crane, a blocking filter and a safety unit made in the form of a series-connected band-pass filter, a rectifier and a threshold device, the band-pass filter being connected to the output of the differential pressure sensor, the threshold device is connected to the output to an electrically operated crane and to an electro-hydraulic amplifier, and the regulator output is connected to the latter through a blocking filter.

/ Ψ

SLL ·. " 1128005