SU636423A1 - След щий привод - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области сервомеханизмов со след щими устройствами , управл емыми струйными усилител ми и может быть использован в системах автоматического управлени металлорежущими станками, технологическим оборудованием, про &В11ленными роботами, а также в пневмогидравлических системах навигационной автоматики подвижных объектов. Известен серводвигатель, содержащий струйный усилитель, след щий золотник распределени  основного поток исполнительный гидравлический цилинд с двухсторонним штоком и клапаном сопло-заслонка в цепи гибкой обратно св зи по положению исполнительного гидравлического цилиндра l. Недостатком зтого серводвигател   вл етс  низка  точность слежени , вследствие отсутстви  корректировки струйного сигнала управлени  в функц от возмущени  нагрузки исполнительно привода. Наиболее близким техническим решением к данному  вл етс  след щий привод, содержащий струйный усилител корпус которого жестко св зан с каме рами, кажда  из которых состоит из глухой и дренажной полостей, разделенных мембраной, гидравлический мост, в плечах которого установлены посто нные и переменные дроссели, выполненные в виде гидравлических сопел, размещенных в камерах, а к диагонали гидравлического моста подключен гидроцилиндр , полости которого подк.шочеиы к полост м гибких элементов обратной св зи по нагрузке, датчик рассогласовани , сопла которого жестко св заны со штоком гидроцилиндра, а заслонка соединена с входным преобразователем, причем входные кана.пы струйного усилител  соединены с соплами датчика рассогласовани , а выходные каналы с глухими полост ми камер 2. Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность слежени  из-за отсутстви  обратной св зи по нагрузке . Целью предлагаемого изобретени   вл етс  устранение указанного недостатка путем введени  обратной св зи по нагрузке. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в изобретении гибкие элементы обратной св зи по нагрузке размещены по обеим сторонам струйного усилител  и жестко св заны с ним, гидравлические сопла переменных дросселей жест)о св заны с неподвижной гильзой гидроцилиндра и подвижно ус-ззановлены против мембран в дренажных полост х камер.

На чертеже представлена схема слец щего привода.

След щий привод содержит датчик рассогласовани , состо щий из сопел 1 и 2 и заслонки 3, жестко св занной с входным преобразователем, например, щупом 4, который усилием пружины 5 поджат к шаблону 6. -Входные каналы 7 и 8 сопел 1 и 2 св заны магистралими 9 и 10 с источником питани  11, а междроссельные их камеры 12 и 13 магистрал ми 14 и 15 св заны соответственно с входными каналами 16 и 17 струйного усилител  18 (т.е. его камерой 19), выходные каналы которого 20 и 21, наход №шс  напротив канала питани  22 и по обе стороны разделител  23, соединены магистрал ми 24 и 25 с глухими полост ми 26 и 27 камер 28 и 29, жестко соединенных с корпусом 30 струйного усилител  18. В дренажных лолост х 31 и 32камер 28 и 29 размещены соответственно гидравлические сопла 33 и 34. Поскольку камеры 28 и 29 жестко св заны с корпусом 30 струйного усилител  18, а гидравлические сопла 33 и 34 жестко закреплены на неподвих ной гильзе 35 гидроцилинд ра 36, то гидравлические сопла 33 и

34 совместно с мембранами 37 и 38, соответственно установленными в камерах 28 и 29, образуют переменные дроссели типа сопло-заслонка. Полости 39 и 40 гидроцилиндра 36 св заны маги страл ми 41 и 42 с гидравлическими соплами 33 и 34 соответственно, а магистрал ми 43 и 44 ,св заны с полос™ т ми 45 и 46 гибких элементов 47 и 48 обратной св зи по нагрузке. Подвод жидкости к полост м гидравлического цилиндра 36 осуществл етс  от источника питани  49 по магистрал м 50, 51 и 52 через посто нные дроссели. 53 и 54.Гибкие элементы цепи обратной св зи по нагрузке 47 к 48 установлены по обеим сторонам струйного усилител  18 и через конические чашки 55 и 56 упираютс  в-стержни 57 и 58, расположенные в направл юхдих 59 и 60 соответственно и жестко св занные с корпусом 30 пневмогидравлического струйного усилител  18. Поршень 61 гидравлического цилиндра 36 через шток 62 св зан с исполнительным органом 63, который , в свою, очередь, | ронштейном 64 св зан с соплами 1 и 2 датчика рассогласовани .

Посто нные дроссели 53 и 54 и гидравлические сопла 33 и 34 образуют плечи гидравлического моста, к диагонали которого подключен гидроцилиндр 36.

Привод работает следующим образом, Сжатый воздух подаетс  от источника питани  11 в междроссельные камеры 12 и 13 сопел 1 и 2 датчика рассогласовани  и Одновременно из междроссельных камер 12, 13 этих сопел поступает во входные каналы 16. и 17 струйного усилител  18.

Если отсутствует след щее движение т.е. отсутствует перемещение щупа 4 относительно шаблона 6, то зазоры между соплами 1, 2 и заслонкой 3 равны между собой. В этом случае входные сигналы струйного усилител  18 равны по величине и струе жидкости, истекающей под давлением из канала питани  струйного усилител , распредел етс  разделителем поровну меходу выходными каналами 20 и 21. Величины давлений в глухих полост х 26 и 27 соответственно камер 28 и 29 равны между собой и поршень 61 гидроцилиндра 36 и св занный с ним исполнительный орган 63 неподвижны, поскольку зазоры между гидравлическими соплами 33, 34 и мембранагуш 37, 33 равны между собой.

При смещении щупа 4 относительно профил  шаблона 6 происходит смещение заслонки 3 из нейтрального положени  относительно сопел 1 и 2 и зазоры между соплами 1, 2 и заслонкой 3 перераспредел ютс . Если перемещение щупа 4 происходит по направлению А, например вправо, то заслонка 3 также переместитс  вправо. При этом, зазор между заслонкой 3 и соплом 1 увеличитс , а зазор между заслонкой 3 и соплом 2 уменьшитс . Это приводит к по влению поперечного перепада давлени  в камере взаимодействи  струйного усилител  19, в результате чего стру  жидкости сместитс  влево. Величина давлений в глухих полост х 26, 27 камер 28 и 29 также перераспредел етс : давление в полости 26 увеличиваетс  по отношению к величине давлни  в полости 27. Вследствие чего зазор между мембраной 37 и гидравлическим соплом 33 уменьшитс , а зазор между мембраной 38 и гидравлическим соплом 34 увеличитс , что приводит к повышению давлени  в полости 40 гидродилиндра 36 по отношению к величине давлени  в полости 39. Под действием перепада давлени  поршень 61 и исполнительный орган 63 перемест тс  . Так как исполнительный орган 63 через кронштейн 64 жестко св зан с соплами 1 и 2, то последние также перемест тс  вправо относительно заслонки 3 в нейтральное положение и в системе восстановитс  равновесие.

Таким образом, в предлагаемом} устройстве осуществл етс  отслеживание перемещени  щупа по его положению, т.е. осуществл етс  отработка устройством управл ющего воздействи .

Claims (2)

1. Если исполнительный орган 63 воспрИЕ1имает возмущение нагрузки, то измен етс  давление в одной из полостей 56 гидравлического цилиндра 36 и, соответственно , измен етс  давление в св занной с данной полостью цилиндра по лости гибкого элемента 47 или 48 цепи обратной св зи по нагрузке. Если возмущение действует, например , по направлению Б, т.е. влево, то повышаетс  давление в полости 39 гидравлического цилиндра 36, а следовательно повшааетс  давление и в полости 46 гибкого элемента 48 обрат ной св зи по нагрузке по отношению к величине давлени  в полости 45. Гибкий элемент 48 раст гиваетс  и че рез коническую чашку 56 это перемеще ние передаетс  стержню 58 и жестко св занному с ним корпусу 30 струйног усилител  18. Корпус 30 переместитс  влево в направл ющих 59 и 60 н влево перемест тс  с ним корпуса камер 28 и 29. Зазор между мембраной 37 и гидравлическим соплом 33 уменьшитс , а между мембраной 38 и гиддаав лическим соплом 34 увеличитс . Это приводит к соответственному перерас пределению давлений в полост х 39 и 40 гидроцилиндра 36. Б этом случае поршень 61 и жестко св занный с ним исполнительный орган 63, а также кронштейн 64 и сопла 1 и 2 перемест тс  вправо, т.е. в сторону , противоположную действию возмуще ни  нагрузки. Ошибка от возмущени  будет скомпенсирована и в системе восстановит с  равновесие. Таким образом, в процессе работы след щего привода при одновременном действии управл ющего и возмущающего воздействий из перемещени  исполнительного органа, обусловленного след щим движением, автоматически вычитаетс  движение, обусловленное действием возмутдени  нагрузки, что приводит к компенсации ошибки от послед ней , Благодар  вышеперечисленным качес вам, изобретение может найти широкое применение в машиностроении, ста костроении, авиастроении, судостроении, в ракетной и космической технике, т.е. в тех пневмогидравлических системах автоматики, где функции управлени  возложены на пневматические сигналы низкого давлени , а исполнительные движени  реализуютс  силовым гидравлическим приводом. Формула изобретени  След щий привод, содержащий струйный усилитель, корпус которого жестко св зан с камерами, кажда  из которых состоит из глухой и дренажной полостей, разделенных мембраной, гидравлический мост, в плечах которого установлены посто нные и переменные дроссели, выполненные в виде гидравлических сопел, размещенных в камерах, а к диагонали гидравлического моста подключен гидрог цилиндр, полости которого подключены к полост м гибких элементов обратной св зи по нагрузке, датчик рассогласовани , сопла которого жестко св заны со штоком гидроцилиндра, а заслонка соединена с входным преобразователем , причем входные каналы струйного усилител  соединены с соплами датчика рассогласовани , а выходные каналы с глухими полост ми камер, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности привода, гибкие элементы обратной св зи по нагрузке размещены по обеим сторонам струйного усилител  и жестко св заны с ним, гидравлические сопла переменных дросселей жестко св заны с неподвижной гильзой гидроцилиндра и подвижно установлены против мембран в дренажных полост х камер. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Патент Франции 2019211, кл. F15 В 11/00, 1971.
2. 2.Ж. Hjdrae and Pneumott 1970, 23, 9. f Jf /77 54 S «f jf S3 /X S( fa 40 9 S2 aiSfs ЛЛ л. л ел 7 5 гг