Электрогидравлический поршневой исполнительный механизм

 

Использование: в машиностроении, в частности, в гидроприводах с поршневыми исполнительными механизмами. Сущность: в электрогидравлическом поршневом исполнительном механизме, содержащим гидроцилиндр с подпружиненным штоком, насос и емкость с рабочей жидкостью, регулятор оборотов и направления вращений двигателя насоса, датчик положения штока и блок сравнения, при этом датчик подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с задатчиком, а выход через регулятор оборотов - к двигателю, насос установлен в емкости с рабочей жидкостью, а его всасывающая линия опущена близко ко дну емкости, соединенной с гидросборником цилиндра. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к электрогидравлическим поршневым исполнительным механизмам, и может быть использовано в любой области техники.

Известны мембранные исполнительные механизмы, содержащие подпружиненную мембрану, размещенную в корпусе и соединенную с приводом (см. Р.Я.Исакович и др. Автоматизация производственных процессов нефтяной и газовой промышленности. М. Hедра, 1983, с.246-250).

Недостатком мембранного исполнительного механизма является наличие мембраны, имеющей ограниченный срок службы, малые предельные перепады давлений, при которых могут работать мембраны. Последнее приводит к необходимости увеличивать размеры мембран для получения требуемых усилий для перемещения рабочих органов привода при ограниченном рабочем давлении.

От этих недостатков свободен поршневой исполнительный механизм. Однако он в традиционном исполнении также имеет слабое звено это сама рабочая пара цилиндр поршень. Для уменьшения протечек между цилиндром и поршнем, а их полностью устранить нельзя, приходится изготавливать эту пару особенно тщательно и индивидуально взаимно пришлифоввывать, либо постоянно обслуживать для добавления утекающей жидкости (см. SU, Авторское свидетельство N 337559, кл. F 15 B 9/03, 1987).

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение надежности работы поршневого исполнительного механизма за счет устранения утечек рабочей жидкости.

Поставленная задача решается таким образом, что электрический поршневой механизм, содержащий гидроцилиндр с подпружиненным штоком, насос с электродвигателем и емкость с рабочей жидкостью, снабжен регулятором оборотов и направления вращения двигателя, датчиком положения штока и блоком сравнения, при этом датчик положения штока подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с задатчиком, а выход через регулятор оборотов и направления вращения двигателя к двигателю, насос установлен в емкости с рабочей жидкостью, причем надпоршневая и подпоршневая камеры гидроцилиндра соединены с емкостью с рабочей жидкостью трубопроводами, при этом трубопровод надпоршневой камеры соединен с насосом, всасывающая линия которого опущена близко ко дну емкости, которая соединена с гидросборником цилиндра.

На фиг.1 представлена схема электрогидравлического поршневого исполнительного механизма с каналами нормально открытого типа; на фиг. 2 то же, с каналами нормально закрытого типа.

Электрогидравлический поршневой исполнительный механизм содержит гидроцилиндр 1 с подпружиненным поршнем 2, выходной шток 3, гидросборник 4, штуцер 5 для подачи рабочей жидкости в камеру 6 над поршнем и штуцер 7 для слива рабочей жидкости из камеры 8 в емкость 9. Из последней она забирается шестеренчатым насосом 10 через трубопровод 11 и по трубопроводу 12 подается через штуцер 5 в камеру 6. Шестеренчатый насос 10 приводится в действие электродвигателем 13, скорость и направление вращения которого задаются регулятором числа оборотов 14, управляющий сигнал на который поступает с блока сравнения 15, вырабатывающего этот сигнал на основе сравнения задающего сигнала задатчика 16 и сигнала с датчика положения штока 17.

Для перемещения штока 3 вниз в камере 6 создается повышенное давление. При этом рабочая жидкость, протекающая из камеры 6 через зазор между поршнем и цилиндром в камеру 8, перетекает далее в емкость 9. Высота гидросборника выбирается из условия, что она должна быть выше максимального уровня жидкости в камере 8. При необходимости перемещения штока 3 вверх регулятор 14 реверсирует направление вращения двигателя 13 и насоса 10, что приводит к отсосу жидкости из камеры 6. Давление в последней уменьшается и поршень 2 со штоком 3 под действием пружины перемещается вверх.

Чтобы обезопасить устройство и от возможных утечек рабочей жидкости через гидросборник шток 3 исполнительного механизма и гидросборник герметически соединены эластичной гофрированной трубкой 18.

Исполнительный механизм для нормально закрытых регулирующих каналов отличается от рассмотренного только конструкцией гидроцилиндра (см. фиг.2).

Формула изобретения

Электрогидравлический поршневой исполнительный механизм, содержащий гидроцилиндр с подпружиненным штоком, насос с электродвигателем и емкость с рабочей жидкостью, отличающийся тем, что он снабжен регулятором оборотов и направления вращения двигателя, датчиком положения штока и блоком сравнения, при этом датчик подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с задатчиком, а выход подключен через регулятор оборотов к двигателю, насос установлен в емкости с рабочей жидкостью, причем надпоршневая и подпоршневая камеры гидроцилиндра соединены с емкостью трубопроводами, а трубопровод надпоршневой камеры соединен с насосом, всасывающая линия которого опущена близко ко дну емкости, которая соединена с гидросборником цилиндра.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2