Система управления расходом

 

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОМ, содержащая обратимую реверсивную регулируемую гидромашину с регулирующим органом и силовыми гидролиниями , электрогидравлический усилитель с электромеханическим пре ,образователем, якорь которого соединенс заслонкой для управления перепадом давлений в торцовых каме- . pax распределительного золотника, гидроцилиндр, шток которого связан с регулирующим органом гидромашины, а полости. - с распределительным золотником , ограничитель давления с двухпоясковым золотником, выполненным с выходным каналом и камерой управления с одного торца и подпружиненным регулируемой пружиной с другого торца, рычажно-пружинный механизм обратной связи по положению штока гидроцилиндра, связанный с якорем, и гидролинии связи, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, она снабжена дополнительным двухпоясковым золотником, выполненным с пятью Каналами и двумя торцовыми камерами, связанными с силовыми гидролиниями гидромациины, причем два канала дополнительного двухпояскового золотника подключены к камере управления золотника ограничителя давления, один канал к выходному каналу золотника огра (Л ничителя давления,..а два канала к торцовым камерам распределительного золотника, пояски и каналы дополнительного двухпояскового золотни ка выполнены с возможностью соединения в каждом из крайних положений одной из силовых гидролиний с камерой управления золотника ограничителя давления, а выходного канала золотника ограничителя давления с / :о ОДНОЙ из тор.цовых камер распределиэо тельного золотника. ND ы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19j (И) 3(59 Р 15 В 9 03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЬПИЙ (21) 2981898/25-06 (22) 08.09.80 (46) 30.08.83 Бюл. Р 32 (72) В;А.Макей, Ф.A.Наумчук и (0.И.Чмилевский (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский .институт промышленных гидроприводов и гидроавтоматики (53) 621.540(088.8) (56) 1. Каталог фирмы МООД США, Р 625D "Servoverstell gerate fur

Verstellpumpen und Verste11motoren", iBeblingen, 1977, р. 4-6.1 (54)(57) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОМ, содержащая обратимую реверсивную регулируемую гидромашину с регулирующим органом и силовыми гидролиниями, электрогидравлический усилитель с электромеханическим пре,образователем, якорь которого соеди нен с заслонкой для управления перепадом давлений в торцовых камерах распрецелительного золотника, гидроцилиндр, шток которого связан с регулирующим органом гидромашины, а полости. — с распределительным золотником, ограничитель давления с двухпоясковым золотником, выполненным с выходным каналом и.камерой управления с одного торца и подпружиненным регулируемой пружиной с другого торца, рычажно-пружинный механизм обратной связи по положению штока гидроцилиндра, связанный с якорем., и гидролинии связи, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, она снабжена дополнительным двухпоясковым золотником, выполненным с пятью каналами и двумя торцовыми камерами, связанными с силовыми гидролиниями гидромашины, причем два канала дополнительного .двухпояскового золотника подключены к камере управления золотника ограничителя давления, один канал—

Ю к выходному каналу золотника ограничителя давления,.а два канала— к торцовым камерам распределительного золотника, пояски и каналы дополнительного двухпояскового золотника выполнены с возможностью соединения в каждом из крайних положений одной из силовых гидролиний с камерой управления золотника ограни чителя давления, а выходного канала золотника ограничителя давления с одной из торцовых камер распределительного золотника.

1038627

Изобретение относится к гидроавтоматике, в частности к устройствам программного управления подачей и может быть использовано, например, в гидравлических приводах станков и прессов.

Известна система управления расходом, содержащая обратимую реверсивную регулируемую гидромашину с регулирующим органом и силовыми гидролиниями, электрогидравлический усилитель с электромеханическим преобразователем, якорь которого соединен с заслонкой для управлений перепадом давлений в торцовых камерах распределительного золотника, гидроцилиндр, шток которого связан с регулирующим органом гидромашины, а полости — с распределительным золотником, ограничитель давления с двухпоясковым золотником, выполненным с выходным каналом и камерой управления с одного торца и подпружиненным регулируемой пружиной с другого торца, рычажно-пружинный механизм обратной связи по положению штока гидроцилиндра, связанный с якорем и гидролинии связи 1 .

Недостатками известной системы являются низкие быстродействие и точность иэ-эа наличия в ней пружинного компенсатора, создающего на штоке гидроцилиндра дополнительную нагрузку.

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности.

Поставленная цель достигается тем, что система снабжена дополни.тельным двухпоясковым золотником, выполненным с пятью каналами и двумя торцовыми камерами, связанными с силовыми гидролиниями гидромашины, причем два канала дополнительного двухпояскового золотника подключены к камере управления ограничителя давления, один канал — к выходному каналу золотника ограничителя давления, а два канала — к торцовым камерам распределительного золотника, пояски и каналы дополнительного двухпояскового золотника выполнены с возможностью соединения в каждом иэ крайних положений одной из силовых гидролиний с камерой управления золотника ограничителя давления, а выходного канала золотника ограни.чителя давления — с одной иэ торцовых камер распределительного золотника.

На чертеже изображена система управления расходом.

Система содержит обратимую реверсивную регулируемую гидромашину

1 с регулирукицим органом (не изображен) и силовые гидролинии 2 и 3, электрогидравлический усилитель 4 с электромеханическим преобразователем 5, якорь 6, который соединен

55 ф5

В, исходном состоянии системы положение золотника 21 произвольное, золотник 10 под действием пружины

41 удерживается в крайнем левом положении и полость 13 гидроцилиндра 11 через гыдролинии 45 и 37 сообщена со сливом.

После запуска насоса при наличии давления управления в гидролинии

35 и отсутствии входного электрического.сигнала на электромеханическом преобразователе 5 расход гидс заслонкой 7 для управления перепадом давлений в торцовых камерах

8 и 9 распределительного золотника

10, гидроцилиндр 11, шток 12, который связан с регулирующим органом гидромашины 1, а полости 13 и 14 с распределительным золотником 10, ограничитель 15 давления с двухпоясковым золотником 16, выполненным с выходным каналом 17, камерой 18

10 управления с одного торца и подпру жиненным регулируемой пружиной 19 . с другого торца, рычажно-пружинный механизм 20 обратной связи по положению штока 12, гидроцилиндра 11, связанный с якорем б, дополнительный двухпоясковый золотник 21, выполненный с пятью каналами 22-26 и двумя торцовыми камерами 27 и 28, связанными соответственно с гидролиниями 2 и 3, причем каналы 22 и 23 подключены к камере 18 управления золотника 16, канал 24 — к выходному каналу 17 золотника 16, а каналы

25 и.26 — к торцовым камерам 8 и 9, соответственно золотника 10, по яски 29 и 30 и каналы 22-26 дополнительного золотника 21 выполнены с возможностью соединения в каждом иэ крайних положений одной из силовых гидролиний 2 и 3 с камерой 18 уп30 равления золотника 16, а выходного канала 17 золотника 16 - с одной из торцовых камер 8 и 9 золотника 10.

Система содержит источник давления управления (не изображен), 35 гидролинии 31-37 связи, причем, на гидролиниях 31 и 34 установлены дроссели 38 и 39 постоянного сечения, гидролиния 35 подключена к источнику давления управления, а

40 гидролинии 33 и 37 — к сливу.

К камере 9 золотника 10 подключено плавающее сопло 10, подпружиненное регулируемой пружиной 41 и взаимодействующей с соплом 40 через сферический элемент 42. 3аслонка 7 подпружинена регулируемой пружиной 43 и взаимодействует с неподвижным соплом 44. Полость 13 гидроцилиндра 11 подключена гидролинией 45 к золотнику 10, а полость

50 14 — гидролиниями 35 и 36 к источнику давления управления.

Система управления расходом работает следующим образом.

1038627

20

30 дЯ = Кду ромашины 1 равен нулю, установка нуле- вого расхода обеспечивается изменением усилия пружины 41. При этом величина давления в. торцовых камерах 8 и

9 должна соответствовать значениям близким половине величины давления источника давления управления.

При подаче входного электрического сигнала на электромеханический преобразователь 5, якорь б под действием момента, наведенного электромагнитными силами, смещается и изменяет-величину зазора. между неподвижным соплом 44 и заслонкой

7. Давление в камере 8 изменяется и распределительный золотник 10 смещается на величину а 5sorë

7 Ð гдедх — величина смещения золотни.ка 10;. др — изменение давления в камере 8;

S - йлощадь подвижного сопла 40;

СПР - жесткость пру ы 41

Величина давления в полости 13 гидроцилиндра 11 изменяется и шток

12 последнего начинает перемещать регулирующий орган гидромашины до тех пор, пока величина усилия от перемещения механизма 20 обратной связи не компенсирует величину наведенной электромагнитной силы на якоре б. При этом ход штока 12 пропорционален величине входного электрического сигнала, а поскольку гдед - изменение расхода, посту- 40 пающего от гидромашины 1, например, в силовую гидролинию 3;

К вЂ” коэффициент пропорциональности;

by — изменение положения штока 45

12 гидроцилиндра 11; то и bQ = i

Реверсирование подачи гидромашины 1 осуществляется за счет изменения полярности входного электрического сигнала на электромехани- 55 ческом преобразователе 5.

В случае повышения давления в силовой гидролинии 3 гидромашины

1 золотник 21 смещается, при этом силовая гидролиния 3 соединяется 60 через канал 23 золотника 21 с камерой 18 управления ограничителя

15 давления, торцовая камера 8 золотйика 10 при этом сообщена с выходным каналом 17 золотника 16. В 65 случае, если величина давления в силовой гидролинии 3 достигнет зна-. чения, соответствующего уровню -настройки пружины 19 ограничителя давления 15, золотник 16 смещается и выходной канал 17 сообщается со сливом через переменный.дроссель, образованный золотником 16 и гидролинией 33. Давление в камере 8 . падает, золотник 10 смещается и шток 12 гидроцилиндра 11 смещает регулирующий орган гидромашины 1 в сторону уменьшения расхода. С этого момента действие механизма

20 обратной связи по положению штока 12 не оказывает влияния на работу гидромашины 1, так как она работает в режиме автоматического регулирования величины расхода при установившейся величине давления в силовой гидролинии 3 гидромашины 1 °

Работа системы в данном режиме гарантирована при условии наличия входного электрического сигнала на электромеханическом преобразователе

5, при снятии которого гидромашина

1 выходит в положение нулевой подачи и, следовательно, нулевого .значения давления.

Величина давления в силовой гидролинии 3 определяется величиной усилия предварительного поджатия пружины 19. В случае необходимости установки предельного давления в другой силовой гидролинии необходимо изменить полярность электрического входного сигнала на проти-. воположную.

При уменьшении нагрузки по давлению ниже настройки пружины 19 ограничителя 15 давления, гидромашина

1 автоматически переходит в режим управления расходами по величине входного электрического сигнала на электромеханическом преобразователе 5.

В случае, если давление в одной из силовых гидролиний может под действием возмущающих факторов увеличиваться выше уровня настройки пружины 19 ограничителя 15 давления, шток 12 гидроцилиндра 11 смещает регулирующий орган гидромашины 1 до положения нулевого расхода и далее.

При этом нагнетательная силовая гидролиния становится всасывающей и гидромашина переводится из насосного в моторный режим.

Поскольку, благодаря наличию дополнительного двухпояскового золотника с двумя торцовыми камерами и пятью каналами, исключено воздействие пружинного компенсатора на шток гидроцилиндра, зона нечувствительности уменьшается и, тем саьым увеличивается быстродействие и точность системы регулирования расхода.

1038б27

Составитель С. Рождественский

Редактор Е. Лушникова Техред М.Гергель Корректор О. Тигор

Заказ 6185/39 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Применение данной системы позволит повысить быстродействие и точность гидравлических приводов станков и прессов и, следовательно, эффективность их использования.