close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

магнитострикционный электрогидравлический усилитель

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
RU
(19)
(11)
2 300 672
(13)
C2
(51) МПК
F15B 3/00
(2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2005112996/06, 28.04.2005
(72) Автор(ы):
Демин Станислав Борисович (RU)
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
28.04.2005
(73) Патентообладатель(и):
Пензенска государственна технологическа академи (RU)
(43) Дата публикации за вки: 20.11.2006
R U
(45) Опубликовано: 10.06.2007 Бюл. № 16
Адрес дл переписки:
440605, г.Пенза, пр. Байдукова, ул. Гагарина,
1а/11, Пензенска государственна технологическа академи 2 3 0 0 6 7 2
четыре обмотки управлени , два регулируемых
сопла,
электронный
блок
управлени ,
исполнительный элемент, две линии подвода
рабочей жидкости и управл ющего сигнала.
Технический результат: повышение точности и
надежности преобразовани . 1 ил.
R U
(57) Реферат:
Усилитель предназначен дл управлени гидравлическими исполнительными устройствами
технологического
оборудовани .
Усилитель
содержит
источник рабочей жидкости, два
посто нных дроссел , дифференциальный
магнитострикционный исполнительный привод,
Страница: 1
RU
C 2
C 2
(54) МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ
2 3 0 0 6 7 2
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: RU 2171921 С1, 10.08.2001. RU 2170370
С1, 10.07.2001. SU 1654608 А1, 07.06.1991. DE
19538596 А1, 04.09.1996. DE 19717807 А1,
29.10.1998.
C 2
C 2
2 3 0 0 6 7 2
2 3 0 0 6 7 2
R U
R U
Страница: 2
RUSSIAN FEDERATION
RU
(19)
(11)
2 300 672
(13)
C2
(51) Int. Cl.
F15B 3/00
(2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2005112996/06, 28.04.2005
(72) Inventor(s):
Demin Stanislav Borisovich (RU)
(24) Effective date for property rights: 28.04.2005
(73) Proprietor(s):
Penzenskaja gosudarstvennaja
tekhnologicheskaja akademija (RU)
(43) Application published: 20.11.2006
R U
(45) Date of publication: 10.06.2007 Bull. 16
2 3 0 0 6 7 2
R U
(57) Abstract:
FIELD: technology for controlling hydraulic
executing devices of technological equipment.
SUBSTANCE: amplifier is meant for controlling
hydraulic
executing
devices
in
technological
equipment. Amplifier contains a working liquid
source,
two
constant
throttles,
differential
magnetostriction executive drive, four control
windings, two controllable nozzles, electronic
control block, executive element, two lines for
feeding working liquid and control signal.
EFFECT: increased precision and reliability of
transformation.
1 dwg
Страница: 3
EN
C 2
C 2
(54) MAGNETO-STRICTION ELECTRO-HYDRAULIC AMPLIFIER
2 3 0 0 6 7 2
Mail address:
440605, g.Penza, pr. Bajdukova, ul. Gagarina,
1a/11, Penzenskaja gosudarstvennaja
tekhnologicheskaja akademija
RU 2 300 672 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Изобретение относитс к гидроавтоматике и предназначено дл управлени гидравлическими исполнительными устройствами технологического оборудовани .
Известен электрогидравлический усилитель мощности, А.с. СССР №1654608, F15В 3/00,
F15С 3/02, БИ №21, 1991, состо щий из двух пар регулируемых дросселей типа "соплозаслонка", золотник с дополнительной заслонкой и управл ющими поршн ми, поворотные
втулки и управл емый индуктивный электромеханический преобразователь.
Известное устройство имеет недостаточные точность и надежность преобразовани .
Это объ сн етс наличием относительно сложной кинематической цепью преобразовани информационного сигнала, имеющей люфтовые соединени . Они вл ютс источниками
дополнительных погрешностей и факторами снижени надежности устройства в целом.
Известен магнитострикционный электрогидравлический усилитель, патент РФ
№2170370, F15В 3/00, БИ №19, 2001, который содержит источник рабочей жидкости, двух
сопел, посто нных дросселей, линий подвода рабочей жидкости, поворотной заслонки с
ребрами жесткости, пластинчатого упругого элемента, двух пр молинейных
магнитострикционных исполнительных элементов с обмотками управлени , двух частей
блока управлени и корпуса усилител .
Данное устройство также имеет недостаточные точность и надежность преобразовани информационных сигналов вследствие наличи поворотной заслонки, перекрывающей
рабочие зазоры дифференциальных сопел. Радиальное перекрытие системы заслонкасопло вызывает по вление турбулентных потоков в рабочей зоне преобразовани , снижа его точность. Наличие упругого пластинчатого элемента дифференциального
магнитострикционного привода ведет к снижению надежности устройства в целом из-за
возможного деформационного разрушени в процессе работы.
Известен другой магнитострикционный электрогидравлический усилитель, патент РФ
№2171921, F15В 3/00, БИ №22, 2001, выбранный в качестве прототипа. Устройство
содержит источник рабочей жидкости, гильзы из немагнитного материала, разделительной
перегородки, двух сопел, линий подвода рабочей жидкости, посто нных дросселей,
магнитострикционных исполнительных элементов с заслонками в форме стакана,
управл ющих обмоток и двух частей блока управлени .
Наличие в известном устройстве дифференциального магнитострикционного привода из
эластичного магнитоупругого материала снижает динамическую точность и надежность
преобразовани , ограничивает область технического использовани . Работа под
нагрузкой, старение материала магнитострикционного привода ведет к по влению
остаточных деформаций и их перераспределению, вызыва отклонени от параллельности
перекрыти рабочих поверхностей дифференциальных сопел заслонками, а значит, к
образованию дополнительных погрешностей формы и снижению надежности
преобразовани .
Технический результат предлагаемого изобретени заключаетс в повышении точности
и надежности преобразовани .
Поставленна цель достигаетс тем, что в магнитострикционный электрогидравлический
усилитель, содержащий источник рабочей жидкости, подключенный к дифференциальным
соплам через первую и вторую линии подвода рабочей жидкости с посто нными
дроссел ми, дифференциальный магнитострикционный исполнительный привод с двум противофазными обмотками управлени , подключенные к выводам электронного блока
управлени , дополнительно введены две противофазные обмотки управлени и
исполнительный элемент, подключенный через линии управл ющего сигнала к первому и
второму посто нным дроссел м соответственно, причем дифференциальный
магнитострикционный исполнительный привод выполнен Е-образным, на его
симметричных рабочих ветв х жестко закреплены обмотки управлени , дифференциально
и попарно подключенные к выводам электронного блока управлени , а свободные концы
кинематически соединены с дифференциальными соплами, выполненными
регулируемыми.
Устройство по сн етс чертежом, где показана блок-схема магнитострикционного
Страница: 4
DE
RU 2 300 672 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
электрогидравлического усилител .
Магнитострикционный электрогидравлический усилитель содержит источник 1 рабочей
жидкости, первый и второй посто нные дроссели 2, 3, Е-образный дифференциальный
магнитострикционный исполнительный привод 4, противофазные обмотки 5, 6 и 7, 8
управлени , первое и второе регулируемые сопла 9, 10, электронный блок 11 управлени ,
исполнительный элемент 12, первые и вторые линии 13, 14 и 15, 16 подвода рабочей
жидкости и управл ющего сигнала.
Источник 1 рабочей жидкости через первый и второй посто нные дроссели 2,3, первую и
вторую линии 13, 14 подвода рабочей жидкости подсоединен к входам дифференциального
Е-образного магнитострикционного привода 4, а также через одноименные линии 15, 16
управл ющего сигнала подсоединены к входам исполнительного элемента 12. На рабочих
ветв х магнитострикционного привода 4 жестко закреплены парные обмотки 5, 6 и 7, 8
управлени , которые противофазно подключены к электронному блоку 11 управлени . Его
свободные концы кинематически соединены с дифференциальными результирующими
соплами 9, 10 устройства.
Устройство работает следующим образом.
В исходном положении на обмотки 5-8 управлени дифференциального Е-образного
магнитострикционного привода 4 усилител подаютс токовые сигналы J0=J56=J78
смещени рабочей характеристики регулировани с выходов электронного блока 11
управлени . Магнитные пол обмоток 5-8 управлени , взаимодейству с
магнитострикционным материалом ветвей привода 4 (эф. Джоул ), привод т его в
середину диапазона регулировани (равновесное положение ветвей привода). Это
приводит к уравниванию сопротивлений (или давлений P1, P2) дифференциальных
регулируемых сопел 9, 10, создаваемых источником 1 рабочей жидкости через линии 13,
14 подвода и посто нные дроссели 2, 3.
Равенство давлений Р1=Р2 в преобразующих камерах магнитострикционного привода 4
создает в первой и второй лини х 15, 16 паритетные управл ющие сигналы, заставл переместить исполнительный элемент 12 в исходное (нейтральное) положение, который,
например, может быть выполнен в виде четырехщелевого золотникового распределител с
пружинным центрированием.
Дл изменени положени исполнительного элемента 12 от нейтрали электронный блок
11 управлени формирует на своих выводах противофазные токовые
сигналы J56=J0±Jх и J78=J0±Jx, где Jх=J0 - токовый сигнал диапазона линейного
перемещени привода 4, которые проход т на первую и вторую группы обмоток 5, 6 и 7, 8
управлени соответственно. Под действием магнитных полей обмоток 5-8 управлени синхронно измен етс длина рабочих ветвей магнитострикционного привода 4, вызыва требуемое пол рное изменение сопротивлений (Р1?Р2) регулируемых сопел 9, 10. Так,
например, подача положительных токовых сигналов J56 на обмотки 5, 6, а
отрицательных J78 - на обмотки 7, 8 заставл ет ветви магнитострикционного Е-образного
привода 4 под обмотками первой группы линейно увеличиватьс , а под обмотками второй
группы - уменьшатьс пропорционально коэффициенту ?s магнитострикции материала. В
результате, левое (по чертежу) плечо магнитострикционного привода 4 перемещаетс вправо к центру, а правое - вправо на это же значение. При смене пол рности
управл ющих сигналов J56 и J78 перемещение магнитострикционного привода 4 будет
осуществл тьс в противоположном направлении. При этом наибольшее сопротивление
регулируемых сопел 9 или 10 достигаетс тогда, когда ток управлени в одной паре
обмоток 5, 6 или 7, 8 управлени отсутствует, а в другой паре он равен удвоенному
значению J0 и определ етс линейными размерами L рабочих ветвей дифференциального
Е-образного магнитострикционного привода 4:
?S=2??s?L
где ?S - сечение рабочего канала регулируемого сопла 9 (10).
Изменение сопротивлений регулируемых сопел 9, 10 приводит к однозначному
изменению давлений Р1?Р2 в преобразовательных камерах магнитострикционного привода
Страница: 5
RU 2 300 672 C2
5
4 и лини х 15, 16 управл ющего сигнала. Возникающа разность давлений ?Р=|Р1-Р2| на
входах исполнительного элемента 12 приводит его в действие и перемещает в заданное
положение. Последний формирует информацию о величине линейного (углового)
перемещени объекта.
Применение плечевого дифференциального Е-образного привода 4 из металлического
магнитострикционного ферросплава способствует уменьшению температурной и
динамической погрешностей преобразовани и повышает надежность усилител в целом.
Это отличает предлагаемое устройство от выбранного прототипа и расшир ет область его
технического использовани в различном технологическом и специальном оборудовании.
10
15
20
Формула изобретени Магнитострикционный электрогидравлический усилитель, содержащий источник рабочей
жидкости, подключенный к дифференциальным соплам через первую и вторую линии
подвода рабочей жидкости с посто нными дроссел ми, дифференциальный
магнитострикционный исполнительный привод с двум противофазными обмотками
управлени , подключенные к выводам электронного блока управлени , отличающийс тем,
что в него дополнительно введены две противофазные обмотки управлени и
исполнительный элемент, подключенный через линии управл ющего сигнала к первому и
второму посто нным дроссел м соответственно, причем дифференциальный
магнитострикционный исполнительный привод выполнен Е-образным, на его
симметричных рабочих ветв х жестко закреплены обмотки управлени , дифференциально
и попарно подключенные к выводам электронного блока управлени , а свободные концы
кинематически соединены с дифференциальными соплами, выполненными
регулируемыми.
25
30
35
40
45
50
Страница: 6
CL
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
120 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа