Магнитострикционный дифференциальный электрогидравлический усилитель
Усилитель предназначен для использования в электрогидравлических приводах различных машин. Усилитель состоит из корпуса, золотникового распределителя, дифференциальных прямолинейных магнитострикционных исполнительных элементов, двух направляющих гильз из немагнитного материала, двух распределенных управляющих обмоток, двух постоянных магнитов, двух частей блока управления и выводов для подключения к линиям напора, слива, гидродвигателя. Технический результат - повышение точности, быстродействия и надежности. 1 ил.
Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в электрогидравлических приводах различных машин.
Известен электрогидравлический усилитель, который содержит источник (задатчик) управляющих электрических сигналов, золотниковый распределитель и электромеханический преобразователь, состоящий из пакета биморфных пьезоэлектрических элементов в виде разрезных дисков, установленных на поверхности цилиндрической гильзы с постоянными и переменными дросселирующими элементами [1]. Известен другой электрогидравлический усилитель, состоящий из гидроусилителя с золотниковым распределителем и тягой, соединенной с биморфной разрезкой пьезоэлектрической втулкой и подвижным элементом электромеханического преобразователя, электронный ключ и блок задержки [2]. Основным недостатком известных устройств [1, 2] является недостаточные точность и быстродействие, невысокая надежность. Их пьезоэлектрические электромеханические преобразователи имеют люфтовые кинематические сопряжения, снижающие точность позиционирования золотникового элемента, которая имеет тенденцию снижаться с ростом температуры среды. Импульсный режим управления подвижными пьезоэлектрическими исполнительными элементами снижает быстродействие данных устройств. Кроме того, они имеют достаточно сложную структуру, особенно устройство [1], а их пьезоэлементы чувствительны к ударным нагрузкам. Это снижает их надежность, точность. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электрогидравлический усилитель, выбранный в качестве прототипа, который содержит корпус, гильзу из пластикового материала с распределительным золотником, стержень из магнитострикционного материала, электрическую обмотку, блок управления и вычислитель [3]. Известное устройство обладает недостаточными точностью и быстродействием позиционирования золотникового распределителя, снижая область технического приложения. Применение здесь одностороннего перемещения золотника от магнитострикционного привода не позволяет уменьшить влияние составляющей температурной погрешности и остаточную деформацию в процессе работы из-за изменения однородности ферромагнитной среды. Магнитострикционный привод усилителя работает в нижней части кривой намагничивания с явно выраженной нелинейностью второго порядка и имеет нелинейную выходную характеристику. Это занижает чувствительность преобразователя и ведет к неповторяемости рабочих характеристик. Наличие гистерезиса магнитострикционного привода не позволяет однозначно во времени управлять возвратно-поступательным движением золотникового распределителя и ведет к временному запаздыванию в каждой из фаз поступательного движения. В результате снижается быстродействие усилителя. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности и быстродействия преобразования. Поставленная цель достигается тем, что в магнитострикционный дифференциальный электрогидравлический усилитель, содержащий корпус, в котором установлен золотниковый распределитель, имеющий соединения с линиями напора, слива и гидродвигателя и одним концом соединенный с прямолинейным магнитострикционным исполнительным элементом с соосно закрепленной на нем распределенной управляющей обмоткой, выводы которой подключены к блоку управления, дополнительно введены второй однотипный магнитострикционный элемент с соосно закрепленной на нем управляющей обмоткой и подключенной к выводам второй части блока управления, один конец которого соединен с другой стороной золотникового распределителя, две направляющие гильзы из немагнитного материала, в которые установлены дифференциальные магнитострикционные исполнительные элементы, два постоянных магнита, закрепленных на первой и второй управляющих обмотках соответственно. Структурная схема магнитострикционного дифференциального электрогидравлического усилителя приведена на чертеже. Магнитострикционный дифференциальный электрогидравлический усилитель содержит корпус 1, золотниковый распределитель 2, дифференциальные магнитострикционные исполнительные элементы 3, 4, две направляющие гильзы 5, 6 из немагнитного материала, две распределительные управляющие обмотки 7, 8 с постоянными магнитами 9, 10, блок управления, представленный двумя частями 11, 12. Усилитель содержит корпус 1, в средней части которого размещен золотниковый распределитель 2, имеющий выводы для подключения к линиям P, T, A и B напора, слива и гидродвигателя соответственно, и дифференциально расположенные прямолинейные магнитострикционные исполнительные элементы 3, 4, закрепленные в одноименных направляющих гильзах 5, 6 из немагнитного материала. Одни концы соосно расположенных дифференциальных магнитострикционных исполнительных элементов 3, 4 соединены с золотниковым распределителем 2, другие закреплены на торцевых поверхностях корпуса 1 усилителя. Соосно с ним по всей длине установлены одноименные распределенные управляющие обмотки 7, 8 с постоянными магнитами 9, 10, подключенные к первой и второй частям 11, 12 блока управления соответственно. Магнитострикционный дифференциальный электрогидравлический усилитель работает следующим образом. Перед началом работы усилителя (см. чертеж) на выводах частей 11, 12 блока управления формируются однофазные токовые сигналы заданной амплитуды, которые поступают в первую и вторую управляющие обмотки 7, 8 и создают в их рабочих пространствах продольные электромагнитные поля. Под их воздействие (эф. Джоуля) происходит удлинение магнитострикционных исполнительных элементов 3, 4 (ферромагнетик с положительной магнитострикцией +![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/955.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8226.gif)
Формула изобретения
Магнитострикционный дифференциальный электрогидравлический усилитель, содержащий корпус, в котором установлен золотниковый распределитель, имеющий соединения с линиями напора, слива и гидродвигателя и одним концом соединенный с прямолинейным магнитострикционным исполнительным элементом с соосно закрепленной на нем распределительной управляющей обмоткой, выводы которой подключены к блоку управления, отличающийся тем, что в него введены второй однотипный магнитострикционный элемент с соосно закрепленной на нем управляющей обмоткой и подключенной к выводам второй части блока управления, один конец которого соединен с другой стороной золотникового распределителя, две направляющие гильзы из немагнитного материала, в которые установлены дифференциальные магнитострикционные исполнительные элементы, два постоянных магнита, закрепленных на первой и второй управляющих обмотках соответственно.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в системах гидроавтоматики в качестве гидрораспределительного устройства и регулятора давления
Гидравлический усилитель-преобразователь // 2162169
Гидравлический пресс // 2162032
Пневмогидравлический насос-мультипликатор // 2156383
Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлическим насосам-мультипликаторам с пневмоприводом, и может быть использовано в качестве мобильного источника гидропитания, в частности для гидроиспытания сосудов и аппаратов
Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в системах гидроавтоматики в качестве гидрораспределительного устройства
Пневмогидравлическая станция // 2133888
Изобретение относится к станкостроению, а именно к пневмоприводам, и может быть использовано для привода гидрофицированных механизмов технологического оборудования
Мультипликатор давления // 2131063
Электрогидравлический сервоклапан // 2030658
Электрогидравлический усилитель // 2014519
Гидравлический дроссельный привод // 1742500
Распределитель с электрогидроуправлением // 1645668
Изобретение относится к гидроприводам станков и может быть использовано для управления потоком рабочей жидкости
Гидрораспределитель // 1642105
Гидравлический следящий привод // 1498982
Электрогидравлический усилитель // 1497400
Изобретение относится к гидроавтоматике и позволяет повысить надежность устройства за счет исключения ложных разрывов кинематической связи золотника с рабочей ниткой эталонного винта
Электрогидравлический распределитель // 2184882