RU2505715C1 - Hydroelectric servo drive with three-stage hydroelectric booster - Google Patents
Hydroelectric servo drive with three-stage hydroelectric booster Download PDFInfo
- Publication number
- RU2505715C1 RU2505715C1 RU2012123922/06A RU2012123922A RU2505715C1 RU 2505715 C1 RU2505715 C1 RU 2505715C1 RU 2012123922/06 A RU2012123922/06 A RU 2012123922/06A RU 2012123922 A RU2012123922 A RU 2012123922A RU 2505715 C1 RU2505715 C1 RU 2505715C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stage
- hydraulic
- discharge
- input
- hydrodistributor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Servomotors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области гидроавтоматики и может быть использовано в гидросистемах летательных аппаратов, а также высоконагруженных системах, где используются быстродействующие электрогидравлические усилители (ЭГУ) большой мощности (расход рабочей жидкости от 300 л/мин, рабочее давление до 35 МПа).The invention relates to the field of hydraulic automation and can be used in the hydraulic systems of aircraft, as well as highly loaded systems, where high-speed electro-hydraulic amplifiers (EHU) of high power are used (flow rate of the working fluid from 300 l / min, working pressure up to 35 MPa).
Известен двухкаскадный электрогидравлический усилитель (пат. США №7726340 В2, F14В 13/043 от 1.06.2010), содержащий электромеханический преобразователь, гидрораспределитель первого каскада усиления («струйная трубка - приемная плата»), гидрораспределитель второго каскада усиления («золотникового типа»).Known two-stage electro-hydraulic amplifier (US Pat. US No. 7726340 B2, F14В 13/043 from 01/06/2010), containing an electromechanical converter, a hydraulic valve of the first amplification stage ("spray tube - receiving board"), a hydraulic valve of the second amplification stage ("spool type") .
Недостатком данного устройства является ограниченная область применения в связи с недостаточной выходной мощностью вследствие отсутствия третьего каскада усиления.The disadvantage of this device is the limited scope due to insufficient output power due to the absence of a third amplification stage.
Известен двухкаскадный электрогидравлический усилитель (пат. США №3331383, F15В 13/043 от 18.07.1967), содержащий электромеханический преобразователь, гидрораспределитель первого каскада усиления («струйная трубка - приемная плата»), гидрораспределитель второго каскада усиления («золотникового типа»), механическая обратная связь, соединяющая гидрораспределитель первого и второго каскадов усиления.Known two-stage electro-hydraulic amplifier (US Pat. US No. 3331383, F15В 13/043 from 07/18/1967), containing an electromechanical converter, a hydraulic valve of the first amplification stage ("spray tube - receiving board"), a hydraulic valve of the second amplification stage ("spool type"), mechanical feedback connecting the control valve of the first and second amplification stages.
В отличие от аналога, приведенного в патенте №3331383, F14B 13/043, наличие обратной связи позволяет производить регулирование выходного звена, однако при работе высоконагруженных технических систем энергетические характеристики двухкаскадных электрогидроусилителей недостаточны для срабатывания исполнительного элемента на заданных параметрах, вследствие этого недостатком данного устройства является ограниченная область применения в связи с недостаточной выходной мощностью.Unlike the analogue given in patent No. 3331383, F14B 13/043, the presence of feedback allows the output link to be regulated, however, when highly loaded technical systems are in operation, the energy characteristics of two-stage electrohydraulic amplifiers are insufficient for actuator actuation at the specified parameters, as a result of which this device has the disadvantage limited scope due to insufficient power output.
Известен трехкаскадный электрогидравлический усилитель (пат. США №3275017, F15B 13/043 от 27.09.1966), содержащий электромеханический преобразователь, гидрораспределитель первого каскада усиления («струйная трубка - приемная плата»), гидрораспределитель второго каскада усиления («золотникового типа»), механическая обратная связь, соединяющая гидрораспределитель второго и третьего каскадов усиления, и гидрораспределитель третьего каскада усиления («золотникового типа»).Known three-stage electro-hydraulic amplifier (US Pat. US No. 3275017, F15B 13/043 from 09/27/1966) containing an electromechanical converter, a hydrodistributor of the first amplification stage ("spray tube - receiving board"), a hydrodistributor of the second amplification stage ("spool type"), mechanical feedback connecting the valve of the second and third amplification stages, and the valve of the third amplification stage ("spool type").
Недостатком данного устройства является низкая точность перемещения исполнительного элемента вследствие отсутствия электрической обратной связи по положению третьего каскада усиления.The disadvantage of this device is the low accuracy of movement of the actuator due to the lack of electrical feedback on the position of the third amplification stage.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является трехкаскадный электрогидравлический усилитель (пат. РФ №2346187, F15B 9/07 от 30.03.2007), содержащий электронный блок ограничения, первый суммирующий операционный усилитель, первое электронное корректирующее устройство, второй суммирующий операционный усилитель, второе электронное корректирующее устройство, электронный усилитель мощности, электромеханический преобразователь, гидрораспределитель первого каскада усиления («типа сопло-заслонка»), гидрораспределитель второго каскада усиления («золотникового типа»), третье электронное корректирующее устройство, согласующую аппаратуру и гидрораспределитель третьего каскада усиления («золотникового типа»).The closest in technical essence and the achieved effect is a three-stage electro-hydraulic amplifier (US Pat. RF No. 2346187, F15B 9/07 of 03/30/2007) containing an electronic limiting unit, a first summing operational amplifier, a first electronic correcting device, a second summing operational amplifier, the second electronic correction device, electronic power amplifier, electromechanical converter, hydraulic valve of the first amplification stage ("nozzle-damper type"), WTO hydraulic valve th gain stage ( "slide type"), the third electronic corrective device, matching equipment and distributor of the third amplification stage ( "slide type").
Недостатком конструкции данного устройства является возможность возникновение активного отказа при выходе из строя первого каскада усиления типа «сопло-заслонка». Обратная связь действует при перемещении второго и третьего каскадов, перемещение исполнительного устройства не учитывается в обратной связи, что отражается на динамических характеристиках следящего привода.The disadvantage of the design of this device is the possibility of an active failure in case of failure of the first amplification stage of the "nozzle-damper" type. Feedback is valid when moving the second and third stages, the movement of the actuator is not taken into account in the feedback, which affects the dynamic characteristics of the servo drive.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности работы электрогидравлического следящего привода (ЭГСП), а также повышение выходной мощности.The problem to which the invention is directed, is to increase the reliability of the electro-hydraulic servo drive (EGSP), as well as increasing the output power.
Техническим результатом является повышение точности перемещения исполнительного элемента за счет использования обратной связи по положению выходного звена и третьего каскада усиления.The technical result is to increase the accuracy of movement of the actuating element through the use of feedback on the position of the output link and the third amplification stage.
Поставленная задача решается тем, что в электрогидравлическом следящем приводе, содержащем последовательно соединенные первый суммирующий операционный усилитель, один вход которого связан с ручкой управления самолетом, а другой вход через согласующую аппаратуру соединен с сигнальной обмоткой электрического датчика обратной связи гидроцилиндра, второй суммирующий операционный усилитель, один вход которого соединен с выходом первого суммирующего операционного усилителя, а другой вход через согласующую аппаратуру соединен с сигнальной обмоткой электрического датчика обратной связи, гидрораспределителя третьего каскада, электронный усилитель мощности, выход которого соединен с управляющей обмоткой электромеханического преобразователя, якорь электромеханического преобразователя кинематически связан с подвижным элементом гидрораспределителя первого каскада, гидрораспределитель первого каскада гидравлически соединен с гидролиниями нагнетания и слива и через две гидролинии гидравлически соединен с управляющими полостями гидрораспределителя второго каскада, который гидравлически соединен с гидролиниями нагнетания и слива и через две гидролинии гидравлически соединен с управляющими полостями гидрораспределителя третьего каскада, который кинематически связан с подвижным элементом электрического датчика обратной связи, гидравлически соединен с гидролиниями нагнетания и слива и через две гидролинии гидравлически соединен с рабочими полостями исполнительного механизма, согласно изобретению, гидроусилитель первого каскада усиления выполнен в виде «струйная трубка - приемная плата» с большими проходными сечениями и содержит гидроцилиндр, включающий исполнительный элемент - поршень с электрической обратной связью по положению.The problem is solved in that in an electro-hydraulic servo drive containing a first summing operational amplifier connected in series, one input of which is connected to the aircraft control handle, and the other input is connected through the matching equipment to the signal winding of the hydraulic cylinder feedback sensor, the second summing operational amplifier, one the input of which is connected to the output of the first summing operational amplifier, and the other input through the matching equipment is connected to the signal the winding of an electrical feedback sensor, a third stage hydrodistributor, an electronic power amplifier, the output of which is connected to a control winding of an electromechanical converter, an electromechanical converter armature is kinematically connected to a moving element of the first stage hydrodistributor, the first stage hydrodistributor is hydraulically connected to discharge and discharge hydraulic lines and through two hydraulic lines hydraulically connected to the control cavities of the hydraulic valve of the second stage which is hydraulically connected to the discharge and discharge hydraulic lines and through two hydraulic lines is hydraulically connected to the control cavities of the valve of the third cascade, which is kinematically connected to the movable element of the electric feedback sensor, hydraulically connected to the discharge and discharge hydraulic lines and hydraulically connected to the working cavities of the actuator via two hydraulic lines of the mechanism according to the invention, the hydraulic booster of the first amplification stage is made in the form of a “spray tube - receiving board” with shimi flow passages and comprises a hydraulic cylinder actuator comprising - a piston with electrical position feedback.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram.
Электрогидравлический следящий привод с трехкаскадным электрогидроусилителем содержит первый суммирующий операционный усилитель 1, один вход которого связан с ручкой управления самолетом, а другой соединен с сигнальной обмоткой электрического датчика 2 обратной связи гидроцилиндра 3, второй суммирующий операционный усилитель 4, один вход которого соединен с выходом первого суммирующего операционного усилителя 1, а другой вход соединен с сигнальной обмоткой электрического датчика обратной связи 5 гидрораспределителя третьего каскада 6; электронный усилитель мощности 7, вход которого соединен с выходом второго суммирующего операционного усилителя 4; электромеханический преобразователь 8, управляющая обмотка которого соединена с выходом электронного усилителя мощности 7, а якорь кинематически связан с подвижным элементом «струйная трубка» 9 гидрораспределителя первого каскада 10, который гидравлически соединен с гидролиниями нагнетания и слива и через две гидролинии через элемент «приемную плату» 11 гидравлически соединен с управляющими полостями 12 второго каскада 13, гидрораспределитель 14 второго каскада 13 гидравлически соединен с гидролиниями нагнетания и слива и через две гидролинии гидравлически соединен с управляющими полостями 15 третьего каскада 6; гидрораспределитель 16 третьего каскада 6 кинематически связан с подвижным элементом электрического датчика обратной связи 5, гидравлически соединен с гидролиниями нагнетания и слива и через две гидролинии гидравлически соединен с рабочими полостями исполнительного элемента - поршня 17 гидроцилиндра 3, исполнительный элемент - поршень 17 гидроцилиндра 3 кинематически связан с подвижным элементом электрического датчика обратной связи 2, а также с нагрузкой 18, гидравлически соединен с гидрораспределителем 16 третьего каскада 6 гидролиниями нагнетания и слива.An electro-hydraulic follow-up drive with a three-stage electro-hydraulic amplifier contains a first summing operational amplifier 1, one input of which is connected to the aircraft control handle, and the other is connected to the signal winding of the hydraulic cylinder 3 feedback sensor 2, a second summing operational amplifier 4, one input of which is connected to the output of the first summing operational amplifier 1, and the other input is connected to the signal winding of the electric feedback sensor 5 of the directional control valve of the third stage 6; an electronic power amplifier 7, the input of which is connected to the output of the second summing operational amplifier 4; an electromechanical converter 8, the control winding of which is connected to the output of the electronic power amplifier 7, and the armature is kinematically connected to the movable element “jet tube” 9 of the control valve of the first stage 10, which is hydraulically connected to the discharge and discharge hydraulic lines and through two hydraulic lines through the “receiving board” element 11 is hydraulically connected to the control cavities 12 of the second stage 13, the control valve 14 of the second stage 13 is hydraulically connected to the discharge and discharge hydraulic lines and through two hydro inii hydraulically connected to the control chamber 15 of the third stage 6; the control valve 16 of the third stage 6 is kinematically connected with the movable element of the electric feedback sensor 5, hydraulically connected to the discharge and discharge hydraulic lines and hydraulically connected through two hydraulic lines to the working cavities of the actuating element - the piston 17 of the hydraulic cylinder 3, the actuating element - the piston 17 of the hydraulic cylinder 3 is kinematically connected with the movable element of the electric feedback sensor 2, as well as with the load 18, is hydraulically connected to the valve 16 of the third stage 6 by hydraulic lines agnetaniya and drain.
Принцип работы трехкаскадного электрогидравлического следящего привода с гидрораспределителем «струйная трубка - приемная плата» в первом каскаде усиления осуществляется следующим образом. При подаче тока управления на электромеханический преобразователь (ЭМП) 8 «струйная трубка» 9 первого каскада 10 смещается влево, большая часть жидкости проходит через левую проточку приемной платы 11. В результате изменения гидравлической проводимости приемной платы возникает перепад давлений в торцевых камерах золотника 12 второго каскада 13, что приводит к смещению золотника 12 вправо от нейтрального положения. Перемещение золотника 12 второго каскада 13 определяет баланс расходов в проточной части третьего каскада 6, в результате чего возникает перепад управляющих давлений в торцевых полостях 15 третьего каскада 6 и смещение золотника 16 третьего каскада 6 влево до тех пор, пока входной сигнал UBX не будет скомпенсирован сигналом обратной связи 5 третьего каскада 6. При смещении влево золотника 16 третьего каскада 6 большая часть рабочей жидкости поступает в левую полость гидроцилиндра 3, создавая перепад давлений в полостях гидроцилиндра, и приводит к смещению поршня 17 вправо до тех пор, пока сигнал датчика обратной связи 2 гидроцилиндра 3 не будет скомпенсирован входным управляющим сигналом.The principle of operation of a three-stage electro-hydraulic follow-up drive with a jet distributor-receiving board hydraulic distributor in the first amplification stage is as follows. When the control current is supplied to the electromechanical converter (EMF) 8, the "jet tube" 9 of the first stage 10 is shifted to the left, most of the liquid passes through the left groove of the receiving board 11. As a result of the change in the hydraulic conductivity of the receiving board, a pressure differential occurs in the end chambers of the spool 12 of the second stage 13, which leads to the displacement of the spool 12 to the right from the neutral position. The movement of the spool 12 of the second stage 13 determines the flow balance in the flow part of the third stage 6, as a result of which there is a difference in control pressures in the end cavities 15 of the third stage 6 and the displacement of the spool 16 of the third stage 6 to the left until the input signal U BX is compensated feedback signal 5 of the third stage 6. When the spool 16 of the third stage 6 is shifted to the left, most of the working fluid enters the left cavity of the hydraulic cylinder 3, creating a pressure differential in the cavities of the hydraulic cylinder, and leads to the displacement of the piston 17 to the right until the signal of the feedback sensor 2 of the hydraulic cylinder 3 is compensated by the input control signal.
Заявляемое изобретение уменьшает вероятность возникновения активных отказов, а также обеспечивает высокую точность перемещения исполнительного устройства за счет использования усилителя «струйная трубка - приемная плата» и применения обратной связи по перемещению выходного звена.The claimed invention reduces the likelihood of active failures, and also provides high accuracy of movement of the actuator due to the use of the amplifier "jet tube - receiving board" and the use of feedback on the movement of the output link.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012123922/06A RU2505715C1 (en) | 2012-06-08 | 2012-06-08 | Hydroelectric servo drive with three-stage hydroelectric booster |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012123922/06A RU2505715C1 (en) | 2012-06-08 | 2012-06-08 | Hydroelectric servo drive with three-stage hydroelectric booster |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012123922A RU2012123922A (en) | 2013-12-20 |
| RU2505715C1 true RU2505715C1 (en) | 2014-01-27 |
Family
ID=49784460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012123922/06A RU2505715C1 (en) | 2012-06-08 | 2012-06-08 | Hydroelectric servo drive with three-stage hydroelectric booster |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2505715C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2594094C1 (en) * | 2015-07-01 | 2016-08-10 | Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД"-ОАО "ПМЗ ВОСХОД" | Hydroelectric power amplifier with jet amplifier in first stage |
| RU2599098C1 (en) * | 2015-06-03 | 2016-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Digitally-controlled hydroelectric power amplifier |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3275017A (en) * | 1964-03-03 | 1966-09-27 | American Brake Shoe Co | Three-stage servo valve |
| US3331383A (en) * | 1966-04-29 | 1967-07-18 | J D Buchanan | Electro-hydraulic servo valves |
| RU2346187C2 (en) * | 2007-03-30 | 2009-02-10 | Валерий Иванович Разинцев | Three-stage electrohydraulic power amplifier |
| RU2347949C1 (en) * | 2007-10-16 | 2009-02-27 | Вера Семеновна Рождественская | Electro hydraulic servo drive of throttling adjustment |
| RU2361123C2 (en) * | 2007-07-10 | 2009-07-10 | Валерий Иванович Разинцев | Electric hydraulic follower drive of throttle control with double-cascade electric hydraulic power amplifier |
-
2012
- 2012-06-08 RU RU2012123922/06A patent/RU2505715C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3275017A (en) * | 1964-03-03 | 1966-09-27 | American Brake Shoe Co | Three-stage servo valve |
| US3331383A (en) * | 1966-04-29 | 1967-07-18 | J D Buchanan | Electro-hydraulic servo valves |
| RU2346187C2 (en) * | 2007-03-30 | 2009-02-10 | Валерий Иванович Разинцев | Three-stage electrohydraulic power amplifier |
| RU2361123C2 (en) * | 2007-07-10 | 2009-07-10 | Валерий Иванович Разинцев | Electric hydraulic follower drive of throttle control with double-cascade electric hydraulic power amplifier |
| RU2347949C1 (en) * | 2007-10-16 | 2009-02-27 | Вера Семеновна Рождественская | Electro hydraulic servo drive of throttling adjustment |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2599098C1 (en) * | 2015-06-03 | 2016-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Digitally-controlled hydroelectric power amplifier |
| RU2594094C1 (en) * | 2015-07-01 | 2016-08-10 | Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД"-ОАО "ПМЗ ВОСХОД" | Hydroelectric power amplifier with jet amplifier in first stage |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012123922A (en) | 2013-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1074663A (en) | Electro-hydraulic proportional control servo valve | |
| RU2638226C2 (en) | Servo valve | |
| RU2505715C1 (en) | Hydroelectric servo drive with three-stage hydroelectric booster | |
| US8313082B2 (en) | Proportional position feedback hydraulic servo system | |
| US8596575B2 (en) | Aircraft actuator | |
| ATE450714T1 (en) | DIRECTIONAL VALVE WITH PRESSURE COMPENSATOR | |
| US20180252206A1 (en) | Pressure amplifier | |
| US11060533B2 (en) | Logic-controlled flow compensation circuit for operating single-rod hydrostatic actuators | |
| RU2344959C1 (en) | Vehicle hydraulic steering booster | |
| KR102202830B1 (en) | Hydraulic drive and method for discreetly changing the positional output of said drive | |
| WO2021169175A1 (en) | Oilway structure for achieving precise control of double-acting cylinder | |
| US9562544B2 (en) | Hydraulic system | |
| RU2467215C1 (en) | Three-stage electrohydraulic amplifier with electric flow feedback | |
| KR20150092494A (en) | Auto-reciprocating flow regulating control device for flow amplifier | |
| RU2599098C1 (en) | Digitally-controlled hydroelectric power amplifier | |
| RU2389911C1 (en) | Electro-hydraulic power amplifier with mechanic feedback of slide position | |
| KR20150092490A (en) | Operating method for Reciprocatable double acting flow amplifier | |
| CN113175456B (en) | High-frequency-response large-flow servo valve | |
| US7644646B1 (en) | Three position servo system to control the displacement of a hydraulic motor | |
| CN215927968U (en) | Electric control steering valve, hydraulic system and loader | |
| CN112377481B (en) | High-frequency-response electro-hydraulic servo valve | |
| RU2011113149A (en) | AUTONOMOUS ELECTROHYDRAULIC ACTUATOR WITH COMBINED CONTROL OF OUTPUT LINK SPEED AND DAMPING VALVE | |
| WO2011056302A3 (en) | Method and apparatus for controlling a pump | |
| CN217539723U (en) | Pressure-adjustable automatic reversing valve | |
| CN216153856U (en) | Electro-hydraulic control steering system and loader |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140609 |