Електрогідравлічний підсилювач

Електрогідравлічний підсилювач, що містить у корпусі регульований елемент сопло-заслінка, заслінка якого оперта на штовхач якоря електромеханічного перетворювача та звернена до одного з торців сопла, канал якого з’єднаний через дросель постійного перерізу з лінією підведення робочої рідини (газу), а також електрокерований зворотний клапан, що встановлений послідовно 3 Конструкція електрогідравлічного підсилювача являє собою розміщені в корпусі (1) регульований елемент сопло-заслінка, заслінка (2), якого звернена до одного з торців сопла (3); штовхач (4), встановлений з можливістю переміщення в каналі (5) сопла (3), який зв'язаний через дросель (6) постійного перерізу з лінією (7) підведення робочої рідини (газу); електрокерований зворотний клапан, встановлений послідовно елементу сопло-заслінка між каналом (5) сопла (3) та дроселем (6) постійного перерізу, причому запірний елемент (8) зворотного клапана опертий на нерухоме сідло (9), розміщене на торці сопла (3), протилежному торцю, зверненому до заслінки (2). До корпуса (1) приєднаний електромеханічний перетворювач (10) виконаний у вигляді пропорційного електромагніта, який містить котушку (11), якір (12), штовхач (13). Заслінка (2), запірний елемент (8) зворотного клапана та штовхач (4) виконані у вигляді золотника (14), причому заслінка штовхачем жорстко з’єднана з запірним елементом зворотного клапана. Золотник (14) встановлений в розточках (15), (16) корпуса (1) та з однієї сторони опертий на штовхач (13) електромагніта (10), а з іншої сторони підпружинений пружиною (17), так що у вихідному положенні заслінка (2), встановлена відносно сопла (3) на відстані L, більшим робочого хода b регулювання елемента сопло-заслінка та меншим або рівній максимальному ходу d якоря (12) електромагніта (10). Лінія (18) відводу робочої рідини (газу) з регульованим тиском робочої рідини (газу) з'єднана з виконавчим механізмом (не зображений), в якому необхідно регулювати тиск (зусилля) пропорційно електричному сигналу керування. Лінія (19) зливу з'єднана зі зливом (не позначений). В лінії (18) відводу робочої рідини (газу) встановлений датчик (20) тиску, що подає сигнал зворотного зв’язку Uз.з. на електронний підсилювач (21), який також приймає вхідний сигнал Uвх. від системи керування та перетворює його на струм I живлення пропорційного електромагніта (10). Таким чином, електронний підсилювач є узгоджувальною ланкою між електрогідравлічним підсилювачем та системою керування, наприклад, керуючим комп'ютером (не зображений). Електрогідравлічний підсилювач працює таким чином. У вихідному положенні електромеханічний перетворювач (10) відключений від живлення. При цьому золотник (14) підпружинений пружиною (17), так що запірний елемент (8) зворотного клапана герметично контактує з сідлом (9), а штовхач (4), проходячи крізь канал (5) сопла (3), утримує заслінку (2) у відкритому положенні. Таким чином, лінія (7) підведення робочої рідини (газу) з'єднана з лінією (18) відводу робочої рідини (газу), причому тиск у обох лініях однаковий. При підготовці до процесу регулювання на електронний підсилювач подається максимальне значення керуючої напруги Uвх.=Umax., після відпо 76766 4 відних перетворень електронний підсилювач (21) подає на котушку (11), електромагніта (10) максимальне значення струму I=Imax., що створює максимальне тягове зусилля на якорі (12) та, відповідно, на штовхачі (13) електромагніта (10). Сила на якорі (12) електромагніта (10) в цей час більше сили діючої з боку пружини (17) та сили статичного тиску з боку лінії підведення (7). Золотник (14) переключається і заслінка (2) закриває сопло (3). Одночасно запірний елемент (8) зворотного клапана відходить від сідла (9) на максимальну відстань. При цьому наявність дроселя (6), жорсткого зв'язку між заслінкою (2), штовхачем (4), запірним елементом (8) зворотного клапана, а також висока швидкодія електромеханічного перетворювача (10) обумовлюють при цьому постійність тиску в лінії (18) відводу робочої рідини. В процесі регулювання тиску, струм на котушці (11) пропорційно зменшується, зумовлюючи пропорційне зменшення зусилля на штовхачі (13) та відповідно на заслінці (2). Зусилля тиску в каналі (5) сопла (3) переміщує заслінку (2) та частина робочої рідини надходить на злив, через лінію (19) злива. Тиск в лінії (18) пропорційно зменшується. Оскільки у вихідному положенні заслінка (2) встановлена відносно сопла (3) на відстані L більшим робочого хода b регулювання елемента сопло-заслінка та меншим або рівним максимальному ходу d якоря (12) електромагніта (10), забезпечується незалежність робочого процесу елемента сопло-заслінка та зворотного клапана, а застосування золотника (14), в якому штовхач (4) жорстко зв'язує заслінку (2) та запірний елемент (8) зворотного клапана забезпечує високу стійкість регулювання тиску. Характер залежності зміни зазору в елементі сопло-заслінка в межах робочого хода b заслінки (2) від сили струму керування в котушці (11) електромагніта (10) визначає необхідний закон зміни тиску в часі в лінії (18) відводу робочої рідини та відповідно в виконавчому механізмі (не зображений), згідно з величиною електричного сигналу керування. Для автоматичного регулювання тиску слугує система керування, наприклад керуючий комп'ютер та електронний підсилювач (21) з контуром зворотного зв'язку по тиску, яка реалізується за допомогою датчика (20) тиску. Таким чином, використання винаходу дозволяє значно підвищити стійкість регулювання тиску за рахунок жорсткого зв'язку між заслінкою (2), штовхачем (4), запірним елементом (8) зворотного клапана, які виконані у вигляді золотника, встановленого в розточках (15), (16) корпусу (1), внаслідок чого забезпечується фіксоване положення запірного елемента (8) зворотного клапана відносно вісі канала (5) сопла (3). Джерела інформації 1. Башта Т.М., Зайченко И.З. и др. Объѐмные гидравлические приводы. М., Машиностроение, 1969.- с.374. 2. Патент України на винахід №7549 МКл. F15B3/00, 1995. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 76766 6 Підписне Тираж 26 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