SU573616A1

SU573616A1 - Hydraulic actuator with flow follow-up action

Info

Publication number: SU573616A1
Application number: SU7402052038A
Authority: SU
Inventors: Виктор Васильевич Алексеев; Николай Сергеевич Бытик; Леонид Львович Визельман; Израиль Иосифович Литвинов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2248
Priority date: 1974-08-14
Filing date: 1974-08-14
Publication date: 1977-09-25

Description

1one

Изобретение относитс к области гидроавтоматики, в частности к гидроусилител м с обратной св зью по расходу , предназначенным дл регулирова ни скорости выходных звеньев гидроприводов .The invention relates to the field of hydraulics, in particular, to feedback-driven hydraulic boosters, designed to control the speed of the output links of the hydraulic actuators.

Известен гидроусилитель о обратной св зью по расходу, содержащий управл ющий элемент типа сопло-заслонка , измерители расхода, включенные в две исполнительные гидролинии, симметричные уравновеишваю1191е пружины, удерживающие заслонку в нейтральном)-положении , и регулирующий беспружинный распределитель 1.A feedback-based hydraulic booster is known, which contains a control element of the nozzle-flap type, flow meters included in two actuating lines, symmetrical to balance the springs holding the flap in a neutral position, and regulating the springless distributor 1.

Известен также гидроусилитель, содержащий электромеханический i преобразователь , подвижные элементы воздействуют на промежуточный гидрораспределитель , сообщенный гидролйни ми с управл ющими полост ми регулирующего гидрораспределител 1,2.A hydraulic booster is also known, which contains an electromechanical i transducer, the moving elements act on an intermediate hydraulic distributor, which is connected by hydraulic lines with control cavities of the regulating hydraulic distributor 1.2.

Недостаткомэтих гидроусилителей вл етс низка стабильность в работе в услови х динамических воздействий, обусловленна симметричностью элементов поджати , действующих на подвижные элементы управлени .The disadvantage of these hydraulic boosters is the low stability in operation under the conditions of dynamic effects caused by the symmetry of the preload elements acting on the moving control elements.

Целью изобретени вл етс повышение стабильности гидроусилител в The aim of the invention is to increase the stability of the hydraulic booster in

работе в услови х динамических воздействий .work in conditions of dynamic effects.

Это достигаетс тем, что гидрораспределнтели снабжены несимметричными элементами поджати , например пружинами , одна из которых выполнена с ограничителем хода.This is achieved by the fact that the hydraulic distributors are equipped with asymmetrical preload elements, such as springs, one of which is made with a travel stop.

На чертеже схематически изображен предложенный гидроусилитель с обратной i св зью по расходу.The figure shows schematically the proposed hydraulic booster with feedback i flow.

Гидроусилитель содержит электрический преобразователь, содержащий электромагниты 1 и 2, промежуточный гидрораспрёделитель, двухщелевой золотник 3 которого поджат несимметричными пружинами 4 и 5 с ограничителем хода б, регулирующий гидрораспределитель, выполненный в видечетырехщелевого золотника 7 с несимметричными пружинами 8 и 9с ограничителем хода 10, гидролинии 11 и 12, соедин ивдие золотник 3 с управл ющими полост ми 13 и 14 и дроссел ми 15 и 16. Гидролрнии 17 и 18 соедин ют полости 19 и 20 с дроссел ш 21 и 22. Гидроусилитель содержит также напорную гидролинию 23, сливную гидролинию 24 и рабочие гидролинии 25 и 2€, сообщающие гидроусилитель с исполнительным .механизмом.The hydraulic booster contains an electric converter containing electromagnets 1 and 2, an intermediate hydrodistributor, whose two-slot valve 3 is preloaded with asymmetrical springs 4 and 5 with stroke limiter b, regulating the valve, executed in the form of four-slot spool 7 with asymmetrical springs 8 and 9c with stroke limiter 10, and hydroyear distributor 7 and hydroelectric socket 7 and with asymmetrical springs 8 and 9c with stroke limiter 10, and hydroelectric switch 8, and hydroelectric socket 7 and with asymmetrical springs 8 and 9c with stroke limiter 10, and hydraulic branch valve 8, and asymmetrical springs 8 and 9c with stroke limiter 10, and hydroelectric switch 8, and with asymmetrical springs 8 and 9c with stroke limiter 10, and hydraulic branch valve 8 and slide valve 8 and 9 12, the connection valve 3 with the control cavities 13 and 14 and the throttles 15 and 16. The hydrolines 17 and 18 connect the cavities 19 and 20 to the throttles w 21 and 22. The hydraulic booster also contains a pressure head hydroline 23, drain hydroline 24 and working hydrolines € 25 and € 2, communicating the power steering with the executive mechanism.

При разности токов в обмотках электромагнитов 1 и 2, достаточной дл перемещени золотника 3, последний занимает одно t(3 крайних положений. При движении в сторону: пружины 4 пружина 5 удерживаетс ограничителем хода б. При движении в сторону пружины 5 длина пружины 4 увеличиваетс . Пружины подбирают так, чтобы результирующие усили , развиваемые в крайних положени х эолотника 3, были приблизительно одинаковыми и, кроме того, позвол ли бы получить дл электромеханического преобрзовател максимальный коэффициент возврата . В зависимости от направлени лзм щени золотника 3 уменьшаетс давление в одной из гидролиний 11 или 12 и золотник 7 движетс со скоростью, определ емой расходом через дpocceJp 5 и 16 и сечением торца золотника.When the current difference in the windings of electromagnets 1 and 2 is sufficient to move the spool 3, the latter takes one t (3 extreme positions. When moving to the side: spring 4, the spring 5 is held by the travel stop B. When moving towards the spring 5, the length of the spring 4 increases. The springs are selected so that the resultant forces developed in the extreme positions of the eolotnik 3 are approximately the same and, besides, would allow a maximum return coefficient for an electromechanical converter to be obtained. Regents lzm scheni reduced pressure spool 3 in one of the hydraulic lines 11 or 12 and the spool 7 is moved at a speed determined by the flow rate through dpocceJp 5 and 16 and an end section of the spool.

Если при этом сжимаетс пружинаIf the spring is compressed.

8,пружина 9 удерживаетс огр/Ьиичителем хода 10. Если сжимаетс пружина8, the spring 9 is held by a stroke limiter 10. If the spring is compressed

9,увеличиваетс по длине пружина 8. Результирующее возвращающее усилие пружин 8 и 9 при перемещени х в обе стороны должно равн тьс приблизительно половине результирующего усили 9, the spring 8 increases in length. The resultant force returning spring 8 and 9 when moving in both directions should be approximately half the resultant force

от разности давлений, действующих на торцы золотника 7, при любом из крайних положений золотника 3. Соблюдение этих условий обуславливает непрерывное движение золотника 7, увеличение дросселирующих щелей-, соедин ющих напорную гидролинию 23 и гидролинии 17 или 18 с гидролини ми 25 и 26, идущими к гидродвигателю. На дроссел х 21 и 22 создаютс давлени обратной св зи, действующие на подвижные части электромагнитов 1 и 2,from the pressure difference acting on the ends of the spool 7, at any of the extreme positions of the spool 3. Compliance with these conditions causes the continuous movement of the spool 7, an increase in throttling slots connecting the pressure hydraulic line 23 and the hydraulic line 17 or 18 with hydraulic lines 25 and 26, reaching to hydraulic motor. At throttles x 21 and 22, feedback pressures are created that act on the moving parts of electromagnets 1 and 2,

Таким образом, усили от давлени обратной св зи в полост х 19 и 20, которые складываютс с результирующими усили ми пружин 4 и 5, создают суммарное усилие, которое вычитаетс из результирующего т гового усили электромагнитов 1 и 2.Thus, the forces from the feedback pressure in cavities 19 and 20, which add up to the resultant forces of the springs 4 and 5, create a total force that is subtracted from the resultant pulling force of the electromagnets 1 and 2.

Указанные составл ювдае усили подвирают так, чтобы при максимальной разности токов и максимальных расходах через дроссели 21 и 22 возвращающие силы были способны вернуть золотник 3 в исходное положение. Тогда при меньших разност х токов существуют соответственно меньшие расходы в гидролини х 17 и 18, при которых золотник возвращаетс в нейтральное положение. Происходит перераспределение давлений в, гидролини х 11 и 12. Так в одной из пкх. давление увеличиваетс , создава силу, уравновешивающую результирующие усили пружин 8 и 9, и золотник 7 движетс к нейтральному положению.The indicated forces force up so that, with a maximum difference of currents and maximum costs through the chokes 21 and 22, the restoring forces are able to return the valve 3 to its original position. Then, with smaller current differences, there are correspondingly lower costs in hydrolines 17 and 18, at which the spool returns to the neutral position. There is a redistribution of pressures in, hydrolines 11 and 12. So in one of the pkh. the pressure increases, creating a force balancing the resultant forces of the springs 8 and 9, and the spool 7 moves to the neutral position.

Движение золотника 7 к нейтральному положению уменьшает расход в рабочих гидролини х 25 и 26. Одновременно уменьшаетс сила, удерживающа золотник 3 в нейтральном положении. Так продолжаетс до тех пор, пока под действием т гового усили злектромагнитов 1 и 2 золотник 3 оп ть сместитс в крайнее положение. Это измен ет направление движени золотника 7.The movement of the slide valve 7 to the neutral position reduces the flow in the working lines 25 and 26. At the same time, the force holding the slide 3 in the neutral position decreases. This continues until, under the action of the tractive force of the electromagnet 1 and 2, the valve 3 is again shifted to the extreme position. This changes the direction of movement of the spool 7.

Таким образом формируютс треугольТныё импульсы расхода. При малых разност х токов они располагаютс над нулевым уровнем потока. При больших разност х токов золотник 7 может не дохоjftpiTb до своего нейтрального положени Тогда треугольные импульсы расхода фортаир5ютс над соответствующим посто нным уровнем.In this way, triangular flow pulses are generated. With small current differences, they are located above the zero flow level. With large current differences, the spool 7 may not reach the neutral position. Then the triangular flow pulses are fortated above the corresponding constant level.

При нагружении гидродвигател внешней нагрузкой, дл получени прежних расходов, необходимо увеличить открытие упом нутых дросселирующих щелей. В рассматриваемом гидроусилителе движение золотника 7 прекращаетс или измен етс на обратное только тогда, когда будет достигнут заданный т говыми усили ми электромагнитов расход .When loading the hydraulic motor with an external load, in order to obtain previous costs, it is necessary to increase the opening of the said throttling slots. In the considered hydraulic booster, the movement of the spool 7 is stopped or reversed only when the flow rate specified by the traction forces of the electromagnets is reached.

Таким образом, от нагрузки зави сит только скорость нарастани расхода , но не его конечна величина. Благодар этому скорость исполнительного гидродвигател с изменением нагрузки практически не измен етс . Ускорение привода с увеличением нагрузки уменьшаетс , что полезно при работе с большими инерционнылда массами.Thus, only the rate of increase in flow rate depends on the load, but not its final value. Due to this, the speed of the executive hydraulic motor remains practically unchanged as the load changes. The acceleration of the drive with increasing load decreases, which is useful when working with large inertial masses.

Применение рассматриваемого гидроусилител автоматизированных систем позвол ет повысить КПД гидропривода с дроссельным регулированием и улу 1шить его стабильность в работе в услови х динамических воздействий.The use of the considered hydraulic boosters of automated systems makes it possible to increase the efficiency of the hydraulic drive with throttle control and improve its stability under the conditions of dynamic effects.

Claims

1. Instrument making and automation means, volume 4, M., 1965, p. 89-, «1 дг.77.

2. US Patent 3,763,746, Cl. 91433, 1973.