Электрогидравлический усилитель
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<щ832139 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 210478- (2!) 2606751/25-06 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 230581. Бюллетень Н9 19
Дата опубликования описания 230581 (5!)М. Кл.з
F 15 В 3/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (5З)НЖ 62-525.681. .3-187 (088.8) (72) Авторы . изобретения
Ю.М. Ефремов, А. Г . Каши í, M. Т . Костыл и A.À.Ôàëüêíåð 1
4 г.".с:.2г с
f г с (7!) Заявитель
Опытно-конструкторское бюро Теплоавтомат. г (54 ) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИИ УСИЛИТЕЛЬ
Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в электрогидравлических системах автоматического регулирования производ5 ственными процессами.
Известен электрогидравлический усилитель, содержащий электромеханический преобразователь, двухкаскадный гидроусилитель, первый каскад которо- !0 го выполнен в виде элемента соплозаслонка, подключенный гидролиниями к источнику питания, сливу и исполнительному механизму, и устройство упругой обратной связи, подключенное к гидролинии, .связанной с исполнитель-!5 ным механизмом (1J .
Недостаток известного усилителя— низкие динамические характеристики вследствие многократного преобразования сигнала обратной связи и слож- 20 ность конструкции устройства обратной связи.
Цель изобретения — улучшение динамических характеристик и упрощение конструкции.
Указанная цель достигается тем, что.устройство обратной связи выполНеноев виде мембранного узла, состоящего иэ двух мембран различной эффективной площади, связанных жестки- 30 ми центрами между собой и с заслонкой первого каскада, взаимодействующей с соплом, установленным с возможностью перемещения.
На чертеже изображен электрогидравлический усилитель.
Усилитель содержит электромеханический преобразователь 1,якорь 2 которого воздействует на мембрану 3 узла упругой обратной связи, жесткий центр которой связан с жестким центром второй мембраны 4 узла и с заслонкой 5 первого каскада гидроусилителя, взаимодействующей с соплом 6.
Второй каскад гидроусилителя выполнен в виде блока, .состоящего из двух мембран 7 н 8 различной эффективной площади с соотношением площадей 1:2,5
Гидроусилйтель подключен гидролинией 9 к источнику питания (на чертеже не изображен), гидролинией 0 к сливу и гидролинией 11 к исполни=. тельному механизму (на чертеже не изображен) . При этом в жестком цен :ре второго каскада выполнено слнвнсг;-. сопло 12, сообщенное с гидролинией
10 и напорное сопло 13, шарик 14 является заслонкой сливного и напорного сопел 12 и 13. Для питания усилителя в момент включения преднаэна832139 чен дроссель 15 Сопло 6 связано со сливом через дроссель 16. Сопло 6 установлено с возможностью перемещения, чем обеспечивается изменение коэффициента усиления электрогидравлического усилителя для согласования выходного усилия электромехани5 ческого преобразователя 1 и усилия, развиваемого устройством отрицательной обратной связи.
Изменение коэффициента усиления при перемещении сопла происходит вследствии изменения эффективной площади мембранного узла обратной связи, обусловленного изменением положения жестких центров мембран относительно плоскостей защемления. 5
В статическом режиме положение заслонки остается неизменным.Электрогидравлический усилитель работает следующим образом.
Входной сигнал (ток) подается на Щ электромеханический преобразователь
1, на якоре 2 создается усилие, пропорциональное силе тока. Это усилие передается на мембранный узел обратной связи и уравновешивается усилием, создаваемым давлением рабочей жидкости в камере между мембранами
3 и 4. В эту камеру жидкость поступает через напорное сопло 13 из гидролинии 9, сливается через зазор между заслонкой 5 и соплом 6 и поступает в камеру над мембраной 7.
При изменении входного сигнала (например, увеличении) сила, развиваемая якорем 2 перемещает мембранный узел обратной связи, изменяя (увеличивая) зазор между соплом 6 и заслонкой 5. Давление в камере над мембраной 7 увеличивается, мембранный блок второго каскада гидроусилителя смещается, приоткрывая напорное сопло 13. 4р
Давление в камере между мембранами
3 и 4 и в гидролинии 11 изменяется (увеличивается) так, что усилие мембранного узла обратной связи уравновешивает усилие якоря 2.
«45
Таким образом, осуществляется прямая зависимость выходного давления от величины входного сигнала (тока) .
Величина выходного давления прямо пропорциональна величине тока входного сигнала и обратно пропорциональна эффективной площади узла обратной связи, равной разности эффективных площадей мембран 3 и 4.
Аналогично работает усилитель при изменении нагрузки на исполнительном механизме. В гидролинии 11 изменяется (например,. увеличиваЕтся) давление. При этом оно возрастает в камере между мембранами 3 и 4, зазор между соплом 6 и заслонкой 5 изменяется (уменьшается}, мембранный блок второго каскада перемещается, приоткрывая сливное сопло 12, давление жидкости в гидролинии 11 и камере между мембранами 3 и 4, соответственно, изменяется (уменьшается) .
Изменение прекращается после достижения положения равновесия .
Применение данного изобретения позволяет улучшить динамические характеристики и упростить конструкцию электрогидравлических систем автоматического регулирования производственных процессов.
Формула изобретения
Электрогидравлический усилитель, содержащий электромеханический преобразователь, двухкаскадный гидроусилитель, первый каскад которого выполнен в виде элемента сопло-заслонка, подключенный гидролиниями к источнику питания, сливу и исполнительному механизму, и устройство упругой обратной связи, подключенное к гидролинии, связанной с исполнительным механизмом, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик и упрощения конструкции, устройство обратной связи выполнено в виде мембранного узла, состоящего из двух мембран различной эффективной площади, связанных жесткими центрами между собой и с заслонкой первого каскада, взаимодействующей с соплом, установленным с воэможностью перемещения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе." 1. Авторское свидетельство СССР
9389291, кл. 15 В 3/00-, .1971.
832139
Составитель С.Рождественский
ТехредЕ. Гаврилешко Корректор Н.Бабинец
Редактор В.Еремеева
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 3661/68 Тираж 749 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5