Слідкуючий гідропривід з диференціюючим контуром

Слідкуючий гідропривід з диференціюючим контуром, що містить насос, зливну та напірну гідролінії, гідробак, клапан тиску, встановлений на об'єкті керування, золотниковий чотирилінійний гідророзподільник, золотник якого взаємодіє з про 3 керований зворотні клапани, при цьому у корпус гідророзподільника співвісно із золотником встановлений плунжер, який безпосередньо взаємодіє з програмоносієм, а через другу пружину - з золотником, при цьому утворена плунжером і золотником порожнина через дросель з'єднана зі зливною гідролінією, у яку між клапаном тиску і гідробаком встановлений підпірний клапан, а перед ним - керований зворотний клапан, порожнина керування якого з'єднана з гідролінією нагнітання. На Фіг.1 представлена принципова гідросхема слідкуючого гідроприводу з програмоносієм у вигляді копіра, на Фіг.2, 3, 4 - інші можливі види програмоносія слідкуючого гідроприводу. Слідкуючий гідропривід містить насос 1 (Фіг.1), зливну 2 та напірну 3 гідролінії, зворотний клапан 4, гідробак 5, клапан тиску 6, гідроциліндр 7 пересування об'єкта керування 8. Встановлений на об'єкті керування 8 чотирилінійний гідророзподільник 9 має золотник 10, який взаємодіє з програмоносієм 11, а пружиною 12 - з корпусом 13 гідророзподільника 9. Слідкуючий гідропривід містить плунжер 14, дросель 15, пружину 16, підпірний 17 та керований зворотний 18 клапани. Плунжер 14, встановлений співвісно золотнику 10, взаємодіє безпосередньо з програмоносієм 11, а через пружину 16 - з золотником 10. Порожнина 19, утворена плунжером 14 і золотником 10, через дросель 15 з'єднана зі зливною гідролінією 2. Підпірний клапан 17 встановлений у зливну гідролінію 2 між клапаном 6 тиску і гідробаком 5. У гідролінію 2 перед підпірним клапаном 17 встановлений керований зворотний клапан 18, порожнина 20 керування якого з'єднана з гідролінією 3 нагнітання. Програмоносієм у слідкуючому гідроприводі, крім копіра 11, може бути важільна рукоятка 21 (Фіг.2), закріплена шарнірно на корпусі 13 (Фіг.1) гідророзподільника 9, кроковий двигун 22 (Фіг.3), взаємодіючий через рейкову передачу 23 з плунжером 14, пропорційний електромагніт 24 (Фіг.4). Клапан 6 тиску може бути використаний непрямої дії і мати гідророзподільник, що розвантажує гідропривід від тиску. Об'єктом регулювання може бути стіл верстата, рука робота, маніпулятора та інше. Пружина 16 і дроссель 15, що з'єднані параллельно, а також пружина 12, що з'єднана з парою пружина 16 - дросель 15 послідовно утворюють корегуючий пристрій - реальний диференцюючий контур, що включений у замкнуту частину системи автоматичного регулювання, який введений послідовно у регулятор (гідророзподільник) системи автоматичного регулювання і може підвищити якість процесу регулювання та покращити динамічні характеристики слідкуючого гідроприводу, тобто при проектуванні такої системи з наперед заданими показниками якості. Слідкуючий гідропривід працює таким чином. При відключеному насосі і можливому вертикальному розташуванні гідроциліндра 7 або при дії 47250 4 на об'єкт 8 керування крім сил ваги інших сил цей об'єкт залишиться нерухомим, бо зворотний клапан 4 та керуючий зворотний клапан 18 закриті. При включені насоса 1 і розвантаженні гідропривода від тиску гідророзподільником клапана 6 тиску (на Фіг.2 не показано) у гідроприводі встановлюється тиск, що визначається настройкою підпірного клапана 17 і визначає початкове положення золотника 10 у гідророзподільнику 9, робочі кромки якого повністю (нульове або невелике достатнє) або частково (невелике від'ємне перекриття) відокремлюють гідролінії підводу, зливу та гідромотору, при якому об'єкт 8 регулювання залишається нерухомим. Перед початком необхідного переміщення об'єкта 8 керування відключають розвантаження гідроприводу клапаном 6 тиску. При цьому положення золотника 10 у розподільнику 9 практично не змінюється, бо тиск у порожнині 19 залишається незмінним. При подачі управляючого сигналу від програмоносія 11, 21 (Фіг.2), 22 (Фіг.3) або 24 (Фіг.4) на плунжер 14 (Фіг.1) останній переміщується, одночасно переміщується на певну відстань золотник 10. Робоча рідина від насоса 1 через дроселюючу щілину, утворену кромками центрального пояска золотника 10 і корпуса 13 гідророзподільника 9, підводиться у штокову або поршньову порожнину гідроциліндра, а з поршньової або штокової порожнини цього гідроциліндра через дроселюючий отвір, утворений кромками крайнього пояска золотника 10 і корпуса 13 гідророзподільника 9, через зливну гідролінію 2, відкритий під дією тиску у порожнині 20 керуємий зворотний клапан 18 та підпірний клапан 17, відводиться у гідробак 5. Одночасно гідроциліндр 7 через жорстко з'єднаний з об'єктом 8 керування корпус 13 переміщує цей корпус на величину, при якій золотник 10 займає початкове положення відносно корпуса 13 гідророзподільника. В процесі роботи приймає участь корегуючий пристрій - реальний диференцюючий контур, що складається з пружин 12, 16 заданої жорсткості, та дроселя 15 певного прохідного перерізу, довжина дроселюючого отвору якого значно більше діаметра цього отвору (так званий лінійний дросель, у якого витрата прямо пропорційна перепаду тиску на ньому). Таким чином, запропоноване технічне рішення, у якому в регулятор (гідророзподільник) системи автоматичного регулювання введений гідромеханічний корегуючий пристрій - реальний диференцюючий контур, що складається з пружин та лінійного дроселя, а також підпірний та керований зворотний клапани, встановлені зв'язки між цими елементами, дозволяє підвищити якість процесу регулювання, плавність роботи та покращити динамічні характеристики слідкуючого гідроприводу, забезпечивши їх по наперед заданим показникам якості. 5 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 47250 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601