Электрогидравлический следящий привод

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<, 941701

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.01.80 (21) 2877614/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

F 15 В 9/03

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 07.07.82. Бюллетень №25

Дата опубликования описания 17.07.82 (53) УДК 621.525 (088;8) лв делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. M. Мирный (71) заявитель (54) Э,ЛЕКТРОГИДРАВ,ЛИЧЕСКИй С,ЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано, например, в гидросистемах манипуляторов и промышленных роботов.

Известен электрогидравлический следящий привод, содержащий источник питания, исполнительный гидродвигатель с датчиком положения, электрогидравлический усилитель с двухкаскадным гидроусилителем, связанным с полостями гидродвигателя, дроссеиирующий элемент, имеющий регулирующий и гидравлические входы, при этом последний связан с источником питания, и выход, датчик давленИя на гидролинии нагнетания второго каскада гидроусилителя, измеритель ошибки, связанный входами с задающим устройством и с датчиком положения, а выходом — с электрогидравлическим усилителем и, через последовательно установленные блок модуля ошибки и сравнивающее устройство, соединенное с датчиком давления, — с регулирующим входом дросселирующего элемента (1) .

Недостатком известного привода является низкий КПД, так как отсутствует разгрузка источника питания при понижении давления в гидролинии нагнетания второго каскада гидроусилителя, а также малый диапазон регулирования, поскольку величина регулируемого давления существенно зависит от величины расхода через дросселирующий элемент.

Цель изобретения — повышение КПД и расширение диапазона регулирования.

Указанная цель достигается тем, что дросселирующий элемент гидравлическим входом соединен с гидролинией нагнетания второго каскада гидроусилителя, а выходомсо сливом.

При этом дросселирующий элемент выполнен двухкаскадным с первым каскадом в виде элемента сопло-заслонка и вторым каскадом — в виде дросселирующего двух15 линейного золотника.

На чертеже изображена схема электрогидравлического следящего привода.

Привод содержит источник питания 1, исполнительный гидродвигатель (цилиндр)

2о 2 с датчиком 3 положения, электрогидравлический усилитель 4 с двухкаскадным гидроусилителем, включающим первый каскад

5 и второй каскад в виде четырехлинейного золотника 6, связанного с полостями 7 и 8 гидродвигателя 2, дросселирующий элемент

941701

Формула изобретения

9, имеющий регулирующий вход 10, гидравлический вход 11 и выход 12. Гидравлический вход 11 гидролинией 13 связан с источником питания 1. На гидролинии 14 нагнетания второго каскада 6 гидроусилителя установлен датчик 15 давления. Датчик 3 положения связан с входом измерителя 16 ошибки, один из входов которого связан с задающим устройствам (на чертеже не изображено) . Выход измерителя 16 ошибки связан с электрогидравлическим усилителем 4 и через последовательно установленные блок

17 модуля ошибки и сравнивающее устройство 18, соединенное с датчиком 15 давления, — с регулирующим входом 10 дросселирующего элемента 9. Гидравлический вход

11 гидролинией 19 соединен с гидролинией

14 нагнетания второго каскада 6. Выход 12 дросселирующего элемента 9 соединен гидролинией 20 со сливом. Дросселирующий элемент 9 выполнен двухкаскадным с первым каскадом в виде элемента 21 сопло-заслонка и вторым каскадом в виде дросселирующего двухлинейного золотника 22.

Для управления дросселирующим элементом 9 служит электромеханический преобразователь 23, для управления двухкаскадным гидроусилителем — электромеханический преобразователь 24. На входе преобразователя 24 установлен электронный усилитель 25.

Электрогидравлический следящий привод работает следующим образом.

При наличии сигнала на выходе измерителя 16 ошибки, золотник 6 смещается из среднего положения, гидродвигатель 2 перемещается, при этом сигнал датчика 3 направлен на уменьшение сигнала на выходе измерителя 16 ошибки. Одновременно на выходе блока 17 модуля ошибки формируется сигнал, пропорциональный модулю ошибки привода U=U<>,+к/о/, где V — постоянная составляющая сигнала блока модуля ошибки 17, определяющая минимальное давление в гидролиниях 13, 14 и 19, о — сигнал ошибки привода на выходе измерителя 16 ошибки, К вЂ” постоянный коэффициент.

Устройством 18 сигнал блока 17 модуля ошибки сравнивается с сигналом датчика 15 давления, усиливается и подается на вход электромеханического преобразователя 23, а элементом 21 сопло-заслонка формируется перепад давлений, управляющий положением дросселирующего двухлинейного золотника 22. Последний перемещается до тех пор, пока сигнал датчика 15 давления не компенсирует сигнал с выхода блока 17 модуля ошибки. Таким образом, с изменением ошибки привода изменяется давление в гидролинии !4 нагнетания второго каскада 6

З0

55 гидроусилителя и одновременно — на выходе источника питания.

Этим обеспечивается разгрузка источника питания при работе привода в режимах малых рассогласований, связанный с небольшими затратами энергии и, кроме того, улучшает динамические характеристики привода при отработке больших рассогласований.

Выполнением дросселирующего элемента 9 двухкаскадным с первым каскадом в виде элемента 21 сопло-заслонка и вторым каскадом в виде дросселирующего двухлинейного золотника 22 обеспечивается независимость регулируемого давления от расхода через дросселирующий элемент 9 и тем самым расширение диапазона регулирования.

Применение предлагаемого устройства в гидросистемах промышленных роботов и манипуляторов позволит повысить их КПД и расширить диапазон регулирования, что повысит эффективность их использования.

1. Электрогидравлический следящий привод, содержащий источник питания, исполнительный гидродвигатель с датчиком положения, электрогидравлический усилитель с двухкаскадным гидроусилителем, связанным с полостями гидродвигателя, дросселирующий элемент, имеющий регулирующий и гидравлический входы, при этом последний связан с источником питания, и выход, датчик давления на гидролинии нагнетания второго каскада гидроусилителя, измеритель ошибки, связанный входами с задающим устройством и с датчиком положения, а выходом — с электрогидравлическим усилителем и через последовательно установленные блок модуля ошибки и сравнивающее устройство, соединенное с датчиком давления,— с регулирующим входом дросселирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, дросселирующий элемент гидравлическим входом соединен с гидролинией нагнетания второго каскада гидроусилителя, а выходом — со сливом.

2. Привод по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, дросселирующий элемент выполнен двухкаскадным с первым каскадом в виде элемента сопло-заслонка и вторым каскадом в виде дросселирующего двухлинейного золотника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Прокофьев В. Н. и др. Проектирование и. расчет автономных приводов. М., «Машиностроение», 1978, с. 204, рис. 6.5.

941701

Составитель С. Рождественский

Редактор А. Козориз Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 4798 23 Тираж 735 i Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4