Многоканальная электрогидравлическая система

 

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в конструкциях дорожно-строительных машин и строительных манипуляторов. Целью изобретения является повышение КПД и устойчивости, Если управляющие сигналы задатчика скорости всех приводов 6-8 не превышают порога срабатывания компараторов , то на выходе блока 3 устанавливается

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (II) (я)5 F 15 В 9/03

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЯП5:

1 (21) 4729580/29 (22) 14.08.89 (46) 23.01.92. Бюл. 3Ф 3 (71) Московское научно-производственное объединение по строительному и дорожному машиностроению "ВНИИстройдормаш" (72) А.Б.Иванов, И.А.Цветков и А.А.Яхновский (53) 62-521(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

t+ 1645660, кл, F 15 В 9/03, 1989. (54) МНОГОКАНАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в конструкциях дорожно-строительных машин и строительных манипуляторов. Целью изобретения является повышение КПД и устойчивости, Если управляющие сигналы задатчика скорости всех приводов 6 — 8 не превышают порога срабатывания компараторов, то на выходе блока 3 устанавливается

1707289 максимальныи сигнал. а регулятор 2 устанавливает минимальное давление в гидролинии 15 насоса 1, Когда управляющий сигнал задатчика скорости на входе вычислительного устройства больше порога срабатывания компараторов, распределитель открывается, а на выходе сумматора устанавливается сигнал датч va 16, 17) давления сливной полости гидродвигателя 22

Блок 3 вь<бирал минимальную из величин

Изобретение относи<ся к <идроавтоматике и может быть ис«альзоаано в конструкциях дорожно-с<роительнь<х машин и строительных манипуляторов.

Целью изобретения является повышение КПД и устойчивости.

На фиг. l изображена ринципиальная схема многоканальной электрогидравлической системы; на фиг 2 схема блока выборки уровня давления.

Система содержит общую насосную установку с на асом 1 электрогидравлический регулятор 2 давления насоснои установки с усгройством управления на входе, включающим погледовательно оединенные блок 3 определения минимального сигнала, элемента 4 сравнения сигнала Оъ с заданным значением Одз перепада на сливной кромке и интегратор 5 на выходе элемента 4, а также. например, гри исполнительных электрогидравлических привода 6 8, включающих электроннь< . усилители 9-11. четырехл<лнейные трехпозиционные распределители 12 -1л с электрическим управлением, подклю <ен«ые входными гидролиниями (не показаны) к гидролинии 15 нагнетания насоса < и к сливу, а выходными гидролиниями (не показаны), в которых установлены датчики 16-21 давления, — к гидродвигателям 22-24 соответственно. Вычислительные у тройства 25- 27 приводов 7-8 соединены входами с задатчиком скорости (не показан) гидрсдвигателей 22 — 24 и датчиками !6-21, а выходами через усилители 9-11 — с управляющими входами распределителей 12-14. Устройства 25 — 27 снабжены блока.ли в.<борки уровня давления. каждый <» г<оследних выполнен в виде пороговых элементов, например компараторов 28 и 29, управляемых аналоговых ключей 30- 32, логическо<о элемента ИЛИ вЂ” HE 33, задат икэ 34 сброса давления и сумматора 35. При этом задатчик скорости подклю <ен к «х :да<.; порп: овь<х

10 !

40 давлений сливных полостей гидродвигателей 22-24. воздействует на интегратор 5 в

Hàïравлечии изменения давления для уменьшения рассогласования между этой минимальной величиной и ее заданным значе«ием до нуля, Тем самым поддерживается постоянный перепад давления на сливной кромке наиболее загруженного гидродвигателя приводов 6-8. элементов 28 и 29, выходы которых со.динены с входами элемента ИЛИ-НЕ 33 и с управляющими входами ключей 30 и 31 ра-! бочие входы которых соединены, например, с датчиками 16 и 17. а выходы — с двумя входами сумматора 35, выход последнего подключен к блоку 3, а третий вход соединен с выходом третьего ключа 32, рабочий вход которого соединен с эадатчиком 34 сброса давления, а управляющий вход — с выходом элемента ИЛИ-НЕ 33 Подпиточнь<е клапаны (не показаны) подключены входами к гидролинии 36 подпитки, а выходами— к полостям (не показаны) гидродвигатг лей

22-24.

Система работает следующим образом.

При отсутсгвии i-ro управляющего сигнала Uyj GT задатчика скорости или в случае. если его абсолютное значение не превышает порога срабатывания Ucp, т.е. при U Urp, выходные сигналы вычислительного устройства 25 (26 и 27) составляют О<; = О, Uz< =

: — Ол„„„-. При этом распределитель 12(13,14) находится в нейтральном положении и пологти гидродвигателя 22(23,24) заперты Если управляющие сигналы задатчика скорости всех приводов 6-8 не превышают порога срабатывания Оср элементов 28 и

29, ro на выходе блока 3 определения устанавливается сигнал Ол„а,с. Так как этот

i игнал приходит на отрицательный вход элемента 4 сравнения и по абсолютной величине заведомо больше величины заданного уровня давления Одз на сливной кромке, то на входе интегратора 5устанавливается отрицательный сигнал, иэменяющии его выходной сигнал в сторону уменьшения до нуля, а следовательно. путем воздействия на регулятор 2, устанавливающий минимальное давление в гидролинии 15.

В случае, если управляющий сигнал Uy< задатчика скорости на входе вычислитель1707;) Я9 ного устройства 25 превосходит порог срабатывания О,р и положителен (LJy (((! ) рапределитель 12 открывает проходные сечения, а на выходе сумматора 34 Рь(числительного устройстнз 25 устзнавлинаеггя сигнал 0((zi датчика 1б (17) давления сливной полости гидродвигателя 22. При изменении полярности управляющего сигнала (Uyj — Uc()) и изменении сливной кромки ча том же выходе также устзнавливзетгя си(нал Од)(данления на сливнои кромке. Блок

3, выбирая минил1зl)f ную из этих неличи(1 мин (UZI) и сравнивая еР r. заданной вепичи ной давления Од). воздействует на интегратор 5 и регулятор 2 н сторону изменен()я давления до уменьшения рассогласования между мин (Оз l и Одз до нуля. Тел1 самыл1 поддерживается постоянный перепад давления на сливнои кромке наиболее нагруженного гидродвигзтеля 22(23,24) и соответствующая за(рузка насоса. В гидролинии 15 устанавливается сумма перепада давления нагрузки и перепадов на Обои: к рол1ках распределителя 12.

При этом величина сигнала на ныходс сумматора 34 каждого вычислительногг) устройства (25 27) связана с величинами входных сигналон следующей ззн(1(.(1м()С1ЬЮ

1Ц),, при 0,4 > ОГ р (02(— Од)i пРи 01 < О;г, Оди1 I I PI! Оу:. Огр где 02 — величина сигнала нз вь(ходе су(лматора 34 I-го вь(числительно о устро!,Ствз, U I — величина i-го управляющего сигнала, положительное значение которого (О „+ О) создает Г мещенив раг предел ител я (12 — 14) в сторону, с Пот ветс гвуюгцую соединению гидролинии 15 насосной стан((ии с одной полостью гидродвигателя (22—

24), а другой полости — со сливом (при

Uy < 0 — наоборот), О,г) — порог срабатывания по управляющему сигналу;

Од)(и Од2 — величины сигналов на выходах датчиков давления, подключенных к полостям i-го гидроднигателя (22-24), UphIai(c — величина, задающая принудительный сброс давления в гидролинии 15 при нейтральном положении всех распределителей 12-14.

Изменение сигнала О,! на выходе вычислительного устройс(ва 25, соединенном усилителем 9, обесг)ечивает увеличен(ле (или уменьшение проходного сечения распределителя 12 и ри соответствующем умРнь(!)ени(1(ип«, н(ли и-;Il«1)F!t. )- I ):;

ПЕНИЧ На P(О CFIÈRÍE)é к РГ)Л)К(. к (м!) е H t: Ij r(y (с ч 3;) в !1с и л) 0 Г; I: p "i à к О. . перепада дзнлени) 1 D (Оi I ",.; ;() НРззнИГ(1("ые C4T E).. (!4) 4(1)II.I yi )I(Л" а р 1 )4(! скорость . идродни(ателя 22

Н з в ь: х О Д е Г у л! м а (О р а 3 4 (: I 4 ч; 1 с !, I1 ) ного )(с! роиГ тза 25 ны(;и ра(; 4 ci) Г . I )" (икз I ()J 1 7) ДзнлРни я подкл ко "Р!: (;) О к

10 сливной полоГ I и гидродви а) ля 2: rE). T;,c но алгори(л.у 0„((.J;, (()р.;, (.(,(, ) !.

ОЛ1(пРи Uyi Огр ОРи Упг . н»" ) 4 (1( нале, прево(ходяще(л по -)Од(ь.ю ))(.) (); с рзбзть ва. (ия О,р, либо сигнал 03,,;;, ". Р

15 Днпяк)щий M()êcè(1!(IL íÎÐ давленир !3 e y! ле при упрзнляюн (=м rI; !(лпе р. f)I(EРд:

Г) О() О г 3 C J 3 () 3 т ь(в 3 и (1 я . Д а и Р с м и н и м з(и о ч ы )1

И 1 ЗТИХ СИГНаЛОН СРавнина(ТГLI С rl ) НР ) ».4

J!«3, определяющим задачн(-.(й уроне 4; .(ян

20 лен«я ч;) Глин»ой кром: . рзспрндел4«.rr.

12.

1оскоп(ку д;:вчем".(ие н;.:л:1ве <;pI;. ";

I4y()Ic (1Г(ж! О очи(з)ь чп(" г)ер"плд д,);(i; »(i(4

Il,= (41()((;)«кРол1ке Рзне(I,Дан по((l) IF) в Г 3«l:

25»ои ()()лос(и (-.(!n) 3>3((-. г, гощ;- го (идродни(;.Ti Г(C(LLI М!)()ИМ;.;»,Н) li .3 Г(1(НапОГдл(лнн.)я Iз слL f).:4)(: кро()к; »(.-.(- Лд 3II (О(r) «ров н (4 ТО пл Г() i 1 Ic() f)p((4(,; (1л е ; nn;I() жи(ль(, ii! з)(-..1 те(0;(то(- . вРл .и (;(4,)(T

30 ((ыкодчо«сигнз I до .: (Ор ()о р- : Г "r"-Ci)iIЗНИЕ С, ГТ()3(;(3 IГ 4 Н )(). i; !I (и )О( ()есг (TJ)nисход(; lipL1 отриц,з - -(.,ч());.. (;((.

РÇCrr: ЛЛСОН;-».1Я.

Г..1 . .4,3пi 0 с с,(.",л13) n,;: Р!!; );î- н

j) i..) .,;(iI 3, .3 f: О Оде (i. (;.! (; 4rL,!J ; (i«H i;) II r 3r - ()«., С -4: рнрп ) " )(". - Оигн: и(: <)! (" (i.. ") и 7 н.), ;).! .:(—

Гя fi ll>, д(/) y (i)(), Оз(а-, E(fiн«4(I, г Р

40 i (.!, - 0-,. 3 д()и;-- )".1. ги .(3 )дв!.(а)Рл: 24 (Iрp4(вОдОв Осу!цсст ;,".яется с Г) г I (IHTr, "I 3L1

П Г(Г), (1 С (1 4 ) ((. 3 К О 1, Т О,() д () ) f i t L i (=, ", () Aл(1(((1«14,) /(т:)ч(знлин,яе си !(н м,;ч(1(1;4(,; i Рл(О(. ° (, (н()м УРО() (4(,,)(), Б, .; и () ()),, (О

45 или )сскольких приводов зти усчо()и че об» печивзются и дних.е»ис ()х г((дродн4;гаТ(Лвй ПРОИСХОДИТ С ПОЛF))4(I :; .I н и ) ° !)МГ)зя(),еи" на(рузкой. то н гид((iri(1(II!1 15 устанзвлинзРтcя (1ак(.имальчо,. дз((ление

50 для дьижечия на )бол(-е наг; у» «4ног() гидродвигателя с учетом вели (инь: Л Pj h1IIHI1л1ального )ребуемо(о г.(репа,.а, ()(Tp(«1 на рабоч(лх кромках рзспредел!)ТРля 1ем ГаМЫМ ОбЕСПР(ИВаРТСя (.Ин()МЛ ьн.) дапуСT(155 мые потери нз дро се il рона 4!

Величины Uz(, Одз, 0;, л)О(, т ... гь г)()едСтавлЕны в видЕ нзпряж=)чl)l, л, бг» тн н аналоговой или цифрово(in, 1;

1707289

В вычислительном устройстве 25 (26,27) зависимость между сигналом на выходе Uii, соединенном с усилителем 9(10,11) и входными сигналами управления Uyl и давления

Ода, U i компенсирует изменение давле- 5 ния в гидролинии 15, обеспечивая постоянный расход через распределитель 12 (13,14) и постоянную скорость гидродвигателя 22 (23,24) при постоянной величине управляющего сигнала Uyi задатчика скорости. 10

Зависимость между сигналом Uzi на выходе сумматора 34 вычислительного устройства 25 (26,27) и входными сигналами Uyi, Ода, Uppi обеспечивает разгрузку насоса 1 при нахождении всех управляющих сиг- 15 налах в пределах зоны срабатывания и загрузку по наиболее нагруженному гидродвигателю 22 (23,24) путем последующего выбора минимального из сигналов датчиков

16 — 21 давления на сливных кромках распре- 20 делителей 12-14.

Формула изобретения

Многоканальная электрогидравлическая система, содержащая общую насосную 25 установку, электрогидравлический регулятор давления насосной установки с устройством управления на входе, включающим последовательно соединенные блок определения минимального сигнала и элемент 30 сравнения сигнала с заданным значением перепада на сливной кромке, а также исполнительные электрогидравлические приводы, каждый иэ которых включает в себя электронный усилитель и четырехлинейный трехпозиционный распределитель с электрическим управлением, подключенный входными гидролиниями к насосной установке и сливу, а выходными гидролиниями, в каждой из которых установлен датчик давления, — к гидродвигателю, а также вычислительное устройство, входы которого связаны с задатчиком скорости гидродвигателя и датчиками давления последнего, а выход через электронный усилитель — с управляющим входом распределителя, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения

КПД и устойчивости, устройство управления снабжено интегратором, установленным на выходе элемента сравнения, а каждое вычислительное устройство — блоком выборки уровня давления, выполненным в виде двух пороговых элементов, трех управляемых аналоговых ключей, логического элемента

ИЛИ-НЕ. задатчика сброса давления и сумматора, причем задатчик скорости подключен к входам пороговых элементов, выходы которых соединены с входами элемента

ИЛИ-НЕ и с управляющими входами двух ключей, рабочие входы которых соединены с датчиками давления, а выходы — с двумя входами сумматора, выход последнего подключен к блоку определения минимального значения сигнала, а третий вход соединен с выходом третьего ключа, рабочий вход которого соединен с задатчиком сигнала сброса давления, а управляющий вход — с выходом элемента ИЛИ вЂ” НЕ.

1707289

Составитель С.Рождественский

Редактор В.Бугренкова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор В.Гирняк

Заказ 252 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101