SU827860A1

SU827860A1 - Electrohydraulic drive

Info

Publication number: SU827860A1
Application number: SU792777456A
Authority: SU
Inventors: Александр Анатольевич Сорокин; Юрий Иванович Чупраков
Original assignee: Московский Автомобильно-Дорожный Институт
Priority date: 1979-06-05
Filing date: 1979-06-05
Publication date: 1981-05-07

Description

1one

Изобретение относитс к области гидроавтоматики и может быть использовано дл управлени рабочими органами различных машин, например дорожных и строительных .The invention relates to the field of hydraulics and can be used to control the working bodies of various machines, such as road and construction.

Известен электрогидравлический привод, содержащий электромеханический преобразователь и двухкаскадный гидроусилитель с первым каскадом, выполненным в виде элемента сопло-заслонка, и золотником второго каскада, имеющим две полости управлени , управл ющим потоком рабочей жидкости к гидродвигателю, шток которого кинематически св зан со штоком двухкамерного вспомогательного насоса, при этом камеры последнего сообщены между собой и с источником питани через дроссели посто нного сечени , а с помощью устройства обратной св зи - с полост ми управлени золотника 1.The electrohydraulic actuator is known, containing an electromechanical converter and a two-stage hydraulic booster with a first stage, made as an element of a nozzle-flap, and a second stage spool, having two control cavities controlling the flow of the working fluid to the hydraulic motor, the stem of which is kinematically connected with the rod of a two-chamber auxiliary pump the cameras of the latter are interconnected with each other and with the power source through constant-flow chokes, and with the help of a feedback device - with the field Article E control valve 1.

Недостатком известного устройства вл етс нестабильность статических и динамических характеристик вследствие несимметричности включени устройства обратной св зи.A disadvantage of the known device is the instability of the static and dynamic characteristics due to the asymmetry of the inclusion of the feedback device.

Цель изобретени - улучшение статических и динамических характеристик.The purpose of the invention is to improve the static and dynamic characteristics.

Это достигаетс тем, что устройство обратной св зи выполнено в виде двух дополнительных дросселей и двух гидроаккумул торов , при этом один из последних подключен входом к первой камере вспомогательного насоса, а выходом - ко второй управл ющей полости золотника, другой гидроаккумул тор подключен входом ко второй камере вспомогательного насоса, а выходом - к первой полости управлени золотника, при этом дополнительные дроссели св зывают камеры вспомогательного насоса со сливом.This is achieved by the fact that the feedback device is made in the form of two additional chokes and two hydraulic accumulators, one of which is connected by an input to the first chamber of the auxiliary pump, and by an output to the second control cavity of the spool, the other hydraulic accumulator is connected to the second the auxiliary pump chamber and the outlet to the first control cavity of the spool, with additional throttles connecting the chambers of the auxiliary pump with the drain.

На чертеже изображен электрогидравлический привод.The drawing shows an electro-hydraulic drive.

Привод содержит электромеханический преобразователь 1 и двухкаскадный гидроусилитель , состо щий из первого каскада в виде элемента сопло-заслонка 2 и золотника второго каскада 3, имеющего две (первую и вторую) полости управлени 4 и 5 соответственно.The drive contains an electromechanical transducer 1 and a two-stage hydraulic booster consisting of a first stage as an element of a nozzle-flap 2 and a spool of a second stage 3 having two (first and second) control cavities 4 and 5, respectively.

Первый каскад гидроусилител св зан с источником питани (не изображен) через сопротивление питани 6 и балансные дроссели 7 и 8. Гидроусилитель управл ет потоком рабочей жидкости к гидродвигателю 9, шток 10 которого кинематически св зан траверсой 11 со щтоком 12 вспомогательного насоса 13, имеющего две (первую и вторую) камеры 14 и 15 соответственно, которые сообщены между собой и с источником питани через дроссели 16 и 17, аThe first stage of the hydraulic booster is connected to a power source (not shown) through supply resistance 6 and balanced chokes 7 and 8. The hydraulic booster controls the flow of working fluid to the hydraulic motor 9, the rod 10 of which is kinematically connected by the crosspiece 11 to the shaft 12 of the auxiliary pump 13 having two (first and second) chambers 14 and 15, respectively, which communicate with each other and with the power source via chokes 16 and 17, and

с помощью устройства обратной св зи - с полост ми управлени золотиика. Устройство обратной св зи выполнено в виде двух дросселей 18 и 19, св зывающих камеры 14 и 15 вспомогательного насоса со сливом, и двух гидроаккумул торов 20 и 21, один из которых 20 входом подключен к первой камере 14 насоса 13, а выходом - ко второй управл ющей полости 5 золотника 3, другой гидроаккумул тор 21 входом подключен ко второй камере 15 насоса 13, а выходом - к первой управл ющей полости 4 золотника 3.with the help of a feedback device - with the control cavity of the goldsmith. The feedback device is made in the form of two chokes 18 and 19, connecting the chambers 14 and 15 of the auxiliary pump with a drain, and two hydraulic accumulators 20 and 21, one of which 20 is connected to the first chamber 14 of the pump 13 and the output to the second control cavity 5 of spool 3, another hydroaccumulator 21 is connected to the second chamber 15 of pump 13, and output to the first control cavity 4 of spool 3.

Привод работает следующим образом.The drive works as follows.

При отсутствии входного сигнала на электромеханическом преобразователе 1 золотник 3 занимает нейтральное положение, и шток 10 гидродвигател 9 неподвижен.In the absence of an input signal on the electromechanical converter 1, the spool 3 is in the neutral position, and the rod 10 of the hydraulic engine 9 is fixed.

При подаче входного сигнала золотник 3 смещаетс от своего нейтрального положени на рассто ние, пропорциональное величине сигнала, и шток 10 гидродвигател 9 начинает перемещатьс . Скорость перемещени пропорциональна смещению золотника 3. Расход, создаваемый насосом 13 в его камерах 14 и 15, суммируетс с расходами , протекающими через дроссели 18, 16, 19 и 17. Давлени в камерах 14 и 15 пропорциональны указанному расходу насоса 13, а следовательно, и скорости штока 10 гидродвигател 9. Положени упругих разделителей гидроаккумул торов 20 и 21 определ ютс давлепи ми в камерах 14 и 15. Если скорость штока 10 гидродвигател 9 неизменна, указанные давлени не мен ютс и гидроаккумул торы 20 и 21 не создают расходов в полост х управлени 4 и 5.When the input signal is applied, the spool 3 is displaced from its neutral position by a distance proportional to the magnitude of the signal, and the rod 10 of the hydraulic motor 9 begins to move. The speed of movement is proportional to the displacement of the spool 3. The flow created by the pump 13 in its chambers 14 and 15 is summed with the flow through the throttles 18, 16, 19 and 17. The pressures in the chambers 14 and 15 are proportional to the specified flow rate of the pump 13, and therefore rod speeds 10 of the hydraulic engine 9. The positions of the elastic separators of hydraulic accumulators 20 and 21 are determined by the pressure in chambers 14 and 15. If the speed of the rod 10 of hydraulic engine 9 is unchanged, these pressures do not change and hydraulic accumulators 20 and 21 do not incur costs in the control cavities4 and 5.

При наличии ускорени штока 10 гидродвигател 9, например, при возрастании скорости при движении (по чертежу) вираво , что соответствует смещению золотника 3 влево, давление в камере 15 растет, а в камере 14 - уменьшаетс . Упругие разделители гидроаккумул торов 20 и 21 движутс влево, создава в иолост х 4 и 5 корректирующий расход, который стре.митс переместить золотник 3 вправо. Величина корректирующего расхода пропорциональна ускорению штока 10 гидродвигател 9, а соответствующее ему перемещение золотника 3 пропорционально этому расходу. При других сочетани х знаков скоростей и ускорений штока 10 гидродвигател 9 аналогично - обратна св зь по ускорению приведет к уменьшению ускорени , что позвол ет уменьшить резонанс инерционной нагрузки и новысить устойчивость привода.When there is an acceleration of the stem 10 of the hydraulic motor 9, for example, when the speed increases (the drawing moves) viravo, which corresponds to the displacement of the spool 3 to the left, the pressure in the chamber 15 increases, and in the chamber 14 it decreases. The elastic dividers of the hydroaccumulators 20 and 21 move to the left, creating a correctional flow in the hollows 4 and 5, which will allow the slide valve 3 to move to the right. The magnitude of the corrective flow rate is proportional to the acceleration of the rod 10 of the hydraulic engine 9, and the corresponding movement of the spool 3 is proportional to this flow. With other combinations of signs of speeds and accelerations of the rod 10 of the hydraulic engine 9 in the same way, feedback on acceleration will reduce acceleration, which allows to reduce the resonance of the inertial load and improve the stability of the drive.

Благодар тому, что поток жидкости в проточных делител х давлени , образованных дроссел ми 18 и 16, 17 и 19, при соответствующем выборе проводимостей этих дросселей, всегда турбулентен, привод имеет температурно стабильные характеристики; линейность характеристик указанных делителей давлени в широком диапазоне изменени расхода насоса 13 обеспечивает линейность характеристик привода. Дифференцирующее устройство предложенного электрогидравлического привода, образованного из гидроаккумул торов 20 и 21, дросселей 18 и 19 устройства обратной св зи и дросселей 16 и 17, построеио по лаостовой схеме, что обеспечивает высокую чувствительность и симметричность характеристик .Due to the fact that the fluid flow in flow-through pressure dividers formed by the throttles 18 and 16, 17 and 19, with an appropriate choice of conductivities of these chokes, is always turbulent, the drive has temperature stable characteristics; the linearity of the characteristics of the said pressure dividers in a wide range of flow rates of the pump 13 ensures the linearity of the drive characteristics. The differentiating device of the proposed electro-hydraulic drive, formed from hydroaccumulators 20 and 21, throttles 18 and 19 of the feedback device and throttles 16 and 17, is built according to a laost circuit, which ensures high sensitivity and symmetry of the characteristics.

Преимущества предложенного привода позвол ют использовать его в тех случа х, когда требуетс высока динамическа жесткость.The advantages of the proposed drive allow it to be used in cases where high dynamic rigidity is required.

Применение данного изобретени в системах управлени рабочими органами дорожных и строительных машин позволит повысить эффективность их использовани .The use of this invention in the control systems of the working bodies of road and construction machines will improve the efficiency of their use.

Claims

Invention Formula

Electro-hydraulic actuator containing an electromechanical transducer and a two-stage hydraulic booster with the first stage, made as a nozzle-damper element, and a second stage spool having two control cavities and a control flow of the working fluid to the hydraulic motor, the rod of which is kinematically connected to the rod of the two-chamber auxiliary pump, the chambers of the latter are in communication with each other and with the power source through constant-flow chokes, and with the help of a feedback device - with noises in spool valve, characterized in that, in order to improve the static and diaamic characteristics, the feedback device is shaped like two additional chokes and two hydraulic accumulators, one of which is connected to the first chamber of the auxiliary pump and the output to the second control spool valve, another hydroaccumulator and an inlet to the second chamber of the auxiliary pump, and an outlet to the first control cavity of the spool, with additional throttles connecting the auxiliary chambers Yelnia with drain pump.

Sources of information taken into account in the examination 1. Sorokin A. A. The following electro-hydraulic drive with a hydromechanical corrective device, M., Sat. Proceedings of the Moscow Road Institute, 1977, no. Software with 16, fig. one.

//