Электрогидравлический преобразовательi iii ;ej;;-'ic': и.кл

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Са1оз Соеетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 07.1.1970 (№ 1391879118-24) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опчбликовано 07.1Х.1971. Бюллетень ¹ 27

МПК G 05Ь 19106

Г 15b 3/00

Комитет по делам изобретений и открытий

Ври Совете 1лииистров

СССР

УЛ К 681.335.12-525 (088.8) Дата опубликования описания 2.XI I.1971

Авторы изобретения

Н. В. Гордеев, А. А. Кривенцов, П. А. Малышев, С, С. Сазыкин и С. А. Франкштейн

Заявитель

ЗЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИИ HPЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в системах электрогидравлической автоматики в качестве электрогидравлического преобразователя сигналов управления.

В настоящее время известны электрогидравлические преобразователи, совмещаю цие в едином агрегате электромеханическ1ий преобразователь и гидравлическое управляющее устройство, например золотниковое.

В современных системах автоматического управления, когда необходимо с высокой степенью точности поддерживать заданные режимы, широкое распространение нашли; идравлические преобразователи, работающие в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ) .

B таких режимах регулирование выходного параметра (расход жидкости или давление) осуществляется за счет скважности, т. е. отношения времени открытия (или закрытия) к периоду повторяющихся положений.

Для обеспечения такого режима на вход электрогидравлического преобразователя подаются электрические сигналы управления переменной скважности, для чего необходим электро1гпый блок. В этих преобразователях практически исчерпаны возможности их эл"ктромагнитных устройств по расширению диапазона частот пропускаемых ими сигналов при одновременном увеличе1гии электромагнитных сил, воздействующих на подвижную систему в

Виде 1"лт1 пан", что сн11жает надежность.

Цель пзобрете1гия — расширение функцио5 надь воз ;ожностей и повышение точности преобразозатсля.

Это достигается тем, 1то в корпусе предла",3åìoãО преобразователя установлен постоянно вращающийся с кривошипным диском вал, Ip соединенный со входом преобразователя, а распрсдслительное устройстзо выполнено в

Виде и IocIio1I за с;1Онки с пазом, IIIBpHHpHo подвешеш1ой 113 цапфе кривошнпного диска и поворачивающейся относительно цапфы на

I5 угол, пропорциональной сигналу управления, с помощью поводка, закрепленного в гистерез11сном роторе и входящего 3 паз заслонки, пр:гчсм ме>кду гистерезпспым ротором и кривошипным валом установлено пружинное та2Р РПРОВО 1!ОО CTP OIICTBO ДЛЯ ROHBP 3T3 РОТОР 3 В нсходнос положение.

В предлагаемом электрогидравлическом преобразователе реж1гм ШИМ обеспечивается электромеханическим путем, благодаря ориги25 п<1льной I QHOTpcIcöèH, На фиг. 1 и 2 изображена конструкция предлагаемого электрогпдрав:н1ческого преобразователя. Преобразователь содержит кривош1нн1ый вал 1; колоколообразный гпгтерезпс5О ный ротор 2; м11гпптопроводы 3 и 4, хкестко

314193 связанные магн итопроводящей частью корпуса 5; управляющую обмотку б; кривошипный диск 7, закрепленный на валу 1 с цапфой 8; заслонку 9; постоянный магнит 10; спиральную пружину 11; соединительный торсионный вал 12, а также крышку, штуцеры, присоединительные детали, крепеж.

Цилиндрическая часть ротора 2 входит в концентричный воздушный, зазор а явнополюсной магнитной системы, в которой полюса Л магнитопровода 8 смещены на,половину шага относительно того яе количества полюсов Б магнитопровода 4, Диск 7 жестко закреплен на кривошнпном валу 1, а его выступ 18 (см. фиг. 2) входит в прорезь 14 ступицы ротора 2. Прорезь 14 имеет размеры, позволяющие ротору 2 поворачиваться относительно вала на расчетный угол.

На ступице ротора 2 имеется поводок 15, который входит в прорезь 16 заслонки 9; при повороте ротора 2 относительно вала 1 заслонка поворачивается относительно цапфы 8.

Тарированная спиральная пружина П служит для возврата заслонки 9 вместе с ротором 2 в исходное положение при снятии сигнала управления.

Магнит 10 прижимает заслонку 9 к плоскости В тонкостенной перемычки 17 крышки преобразователя. В этой перемычке имеется жиклерное отверстие Г необходимого проходного сечения (отверстие на фиг. 2 условно показано в секущей плоскости).

Злектрогидравлический преобразователь работает следующим образом. Кривошипный вал 1 при помощи торсионного вала 12 получает .постоянное вращвние от вала объекта.

Штуцер III соединяется с напорной магистралью гидросистемы, сливная магистраль которой присоединяется к штуцеру Ш . При отсутствии управляющего сигнала на обмотке б управления ротор 2, повернутый закрученной пруяиной, находится в крайнем исходном положении. В этом положении кромка прорези 14 упирается в выступ 18, а оси поводка 15, цапфы 8 и кривошипного вала 1 находятся в одной плоскости (см. фиг. 2). Продольная ось заслонки 9 совпадает с осью вала 1, а оси поводка 15, вала 1 и цапфы 8 ле кат в одной плоскости.

На фиг. 3, 4 и 5 показано взаимное расположение осей заслонки, вала, поводка и цапфы при различных поворотах заслонки. 3аштрихованная окружность на фиг. 3 показывает положение рабочей плоскости заслонки

9 и жиклерного отверстия Ж.

4

При вращении вала 1 ротор 2, кривошипный диск 7 и все связанные,с ними элементы конструкциями,вращаются, сохраняя относительное положение согласно фиг. 3. Совершенно очевидно, что в этом случае жиклерное отверстие будет все;время перекрыто рабочей поверхностью заслонки 9 и расход жидкости будет равен нулю, что соответствует сква кности у=О. На фиг. 4 показано положение заслонки 9 при подаче управляющего сигнала, соответствующего полному рассогласованию. При этом у=1000/О и происходит полный расход жидкости, т. е. жиклерное отверстие открыто все время полностью. В этом режиме полная намагничивающая:сила обмотки управления создает на роторе 2 полный крутящий момент, ротор 2 поворачивается относительно вала 1, вследствие чего ось б поводка 15 займет положен не, которое соответствует углу поворота ротора р„,„,, Как видно на фиг. 4 затеняемая заслонкой

9 поверхность ограничена радиусами 1х1 и

% и жиклерное отверстие Ж в зону затемнения не попадает.

На фиг. 5 показано промежуточное положение заслонки 9 при подаче управляющего сигнала, соответствующего некоторому рассогласованию. В этом режиме жиклерное отверстие, К будет определенную часть времени периода (время одного оборота вала 1) закрыто, а остальное время открыто, что соответствует работе преобразователя с определенной скваяпостью и соответствующему расходу ж ндкост:i.

Предмет |изобретения

Электрогидравлический преобразователь, в корпусе которого размещены электромагнитная система управления, гистерезисный ротор и распределительное устройство, отлича аи1ийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности преобразователя, в корпусе установлен вал с кривошипным диском, соединенный со входом преобразователя, а распределительное устройство выполнено в виде плоской заслонки с пазом, шарнирно, подвешенной на цапфе иривошипного диска и поворачивающейся относительно цапфы на угол, пропорциональный сигналу управления, с помощью поводка, закрепленного в гистерезисном роторе и входящего в паз заслонки, причем между гистерезисным ротором и валом установлено пружинное тарировочное устройство для возврата ротора в исходное поло кение.

314193 5

Хс

Фиг.,У

Фиг. 4

Фиг. 5

Составитель О. Поваго

Техред Е. Борисова Корректор О. И. Волкова

Редактор Ю. Полякова

Подписное

Тираж 473

Изд. Мв 1224

Заказ 6489

Областная типография Костромского управления по печати

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министроз СССР

Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5