Гидравлический усилитель
Иллюстрации
Реферат
Союз Советсккк
Соцкалистическнк
Республкк
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.02.79 (21) 2725097/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з
F 15 В 3/00
Государственный комитет но делан изобретений н открытий (53) УДК 621-525 (088.8) Опубликовано 23.08.81. Бюллетень №31
Дата опубликования описания 28.08.81 (72) Авторы изобретения
В. К. Буслов, А. Ф. Дом В
Киевский ордена Ленина политехн кий институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической--революции (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ
Изобретение относится к машиностроению, а именно к электрогидравлическим приводам, и может быть использовано, например, в металлорежущих станках, в сборочных, обрабатывающих и других автоматах с программным управлением. 5
Известен гидравлический усилитель, содержащий гидрораспределитель типа «струйная трубка», корпус, расположенный в нем плунжер, имеющий приемные окна и образующий с корпусом торцовые камеры, и стержень обратной связи по положению рас- 10 пределительного золотника (1) .
Недостатком конструкции известного усилителя является то, что быстродействие его зависит от расхода рабочей жидкости в первом каскаде усиления, причем увеличение быстродействия за счет увеличения расхода рабочей жидкости ведет к снижению КПД и ухудшению динамических характеристик привода. Применение такого усилителя в быстродействующих системах гидроавтоматики может оказаться нерациональным.
Цель изобретения — повышение быстродействия усилителя.
Поставленная цель достигается тем, что усилитель дополнительно содержит установленные в корпусе толкатели, один конец каждого из которых снабжен неподвижным упором, а другой — введен в торцовую камеру, а плунжер подпружинен относительно корпуса, торцовые камеры через гидродроссель сообщены между собой, а корпус с помощью стержня обратной связи жестко соединен с золотником.
На чертеже представлена конструктивная схема устройства.
Гидравлический усилитель содержит гидрораспределитель, включающий струйную трубку 1, приемные сопла 2 и 3, выходы которых подключены к соответствующим торцовым полостям 4 и 5 распределительного золотника 6 гидролиниями 7 и 8. Приемные сопла 2 и 3 выполнены в плунжере 9, расположенном в корпусе 10 с образованием торцовых камер 11 и 12, сообщенных между собой через гидродроссель 13, расположенный в гидролинии 14, и в которых установлены пружины 15 и 16 для взаимодействия с плунжером 9. Кроме того, в корпусе 10 установлены толкатели 17 и
857570
25 увеличивается и плунжер 9 перемещается влево, сжимая пружину 15. Величина смещения плунжера 9 от нейтрального положения зависит от перемещения объема ра- 30 бочей жидкости в торцовой камере 12, проводимости гидродросселя 13 и жесткости пружины 15.
Смещение приемных сопел 2 и 3 относительно распределительного золотника 6 приводит к увеличению рассогласования 35 и уменьшению в переходных процессах коэффициента обратной связи, охватывающей гидравлический усилитель и увеличению его быстродействия. При отклонении струйной трубки 1 влево, гидроусилитель работает аналогичным образом.
Наличие подпружиненного плунжера 9, толкателей 17 и 18 и торцовых камер 11 и 12, соединенных гидродросселем 13, создает эффект введения в систему управле18, один конец каждого из которых снабжен неподвижным упором 19, а другой— введен в соответствующие торцовые камеры
l1 и 12, а распределительный золотник 6 посредством стержня 20 обратной связи жестко связан с корпусом 10.
Устройство работает следующим образом.
При отсутствии управляющего сигнала плунжер 9 находится в уравновешенном состоянии и приемные сопла 2 и 3 расположены строго по оси струйной трубки 1.
Давления в торцовых полостях 4 и 5 распределительного золотника 6 равны и он находится в среднем положении.
При отклонении струйной трубки 1, например, вправо по чертежу, давление рабочей жидкости в приемном сопле 3, гидролинии 8 и торцовой полости 5 увеличивается, а в приемном сопле 2, гидролинии 7 и торцовой полости 4 уменьшается. Под действием образующегося перепада давления рабочей жидкости в торцовых полостях 4 и 5, распределительный золотник 6 также перемещается вправо, а через стержень 20 обратной связи движение его передается корпусу 10. При этом толкатели 17 и 18 остаются неподвижными, а давление рабочей жидкости в торцовой камере 12
5 о !
20 ния «запаздывающей» обратной связи. Известно, что введение «запаздывающей» обратной связи эквивалентно применению управляющего воздействия по первой производной от величины рассогласования и является эффективным средством улучшения динамики системы.
Наличие плунжера с приемными соплами, подвижного относительно золотника, а также толкателей, взаимодействующих через общую жидкость с плунжером, и гидр одросселя, соединяющего торцовые камеры плунжера, позволяет увеличить быстродействие гидравлического усилителя и повышает эффективность обратной связи.
Предлагаемая конструкция усилителя позволяет использовать его для управления быстродействующими распределительными золотниками.
Применение подобного гидравлического усилителя в быстродействующих системах автоматического управления металлорежущими станками промышленными роботами, манипуляторами и другими машинами позволит повысить их рабочие скорости и производительность.
Формула изобретения
Гидравлический усилитель, содержащий гидрораспределитель типа «струйная трубка», корпус, расположенный в нем плунжер, имеющий приемные окна и образующий с корпусом торцовые камеры, и стержень обратной связи по положению распределительного золотника, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, усилитель дополнительно содержит установленные в корпусе толкатели, один конец каждого из которых снабжен неподвижным упором, а другой — введен в торцовую камеру, и плунжер подпружинен относительно корпуса, торцовые камеры через гидродроссель сообщены между собой, а корпус с помощью стержня обратной связи жестко соединен с золотником.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Гамынин Н. С. Гидравлические приводы систем управления. М., «Машиностроение», 1972, с. 285, пис. 8, 13.
857570
Редактор А. Шандор
Заказ 7194/58
Составитель В. Коваль
Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко
Тираж 749 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, % — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4