8.1. Назначение

8.  СЛЕДЯЩИЙ ГИДРОПРИВОД

8.1. Назначение

Гидравлические следящие гидроприводы нашли применение в различных отраслях техники, и особенно в рулевых системах управления современных мобильных машин. Они являются эффективным средством автоматизации производства в машиностроении, в станкостроении успешно используется для копирования обрабатываемых деталей и перемещений, в агрегатных станках и автоматических линиях применяется для выполнения точных делительных и установочных операций, составляют основу большинства систем числового программного управления.

В авиации, ракетной технике следящие гидроприводы получили большое распространение в системах ручного и автоматического управления в форме бустеров, гидроусилителей, автопилотов, систем наведения и др.

Следящий привод предназначен для обеспечения движения выходного звена по определенному закону в зависимости от задающего воздействия управляющего элемента системы (входа).

Выходное звено – это обычно шток гидроцилиндра или вал гидромотора, связанный с рабочим органом машины, а выходное звено – управляющий элемент, на который подается входной сигнал. Управляющий элемент может быть дроссельного типа в виде золотникового распределителя, либо в виде гидрораспределителя типа сопло–заслонка и др.

В большинстве случаев использования следящего гидропривода к функциям сложения добавляются также функции усиления управляющего сигнала по мощности, поэтому следящий привод часто называют гидроусилителем. Степень усиления выходной мощности (коэффициент усиления по мощности) практически неограничена.

В усилительном звене следящего гидропривода благодаря постороннему источнику энергии входной сигнал претерпевает многократное усиление, а между входом и выходом обеспечивается с определенной точностью следящее движение, при котором выход следит за перемещением входа.

Для обеспечения слежения выхода за входом в гидроусилителях обычно применяют отрицательную обратную связь, передающую выходной сигнал на вход (к управляющему элементу). Обратной связью выхода со входом называют элемент системы, соединяющий какое-либо ее звено с одним из предыдущих звеньев и замыкающий тем самым всю систему или часть ее. В результате выход (гидродвигатель) посредством обратной связи сообщает входу (золотнику) движение обратное тому, которое он получил от задающего устройства (ручки управления и т.п.).

Связь называется отрицательной потому, что воздействие, поступающее от нее на вход гидроусилителя, противоположно по знаку основному входному воздействию от задающего устройства.

Существуют различные виды обратных связей, из которых наиболее широко применяется жесткая обратная связь выхода со входом по положению.

Благодаря обратной связи следящий гидропривод обеспечивает с определенной точностью соответствие входа и выхода.

Следящие гидроприводы должны обладать определенной точностью, чувствительностью, быстротой действия и устойчивостью.

 Точность характеризуется ошибкой (погрешностью), с которой гидродвигатель (выход) воспроизводит перемещение управляющего элемента.

Чувствительность определяется способностью гидродвигателя реагировать на перемещение управляющего элемента. Быстрота действия характеризуется временем, в течение которого выходное звено реагирует на перемещение входного звена.

Под устойчивостью системы понимают ее способность возвращаться в первоначальное состояние после прекращения действия источника возмущения. Если после прекращения действия возмущающих сил система не возвращается к прежнему состоянию, она называется неустойчивой.