Пневмогидравлический следящий привод с цифровым управлением

 

ПКЁВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД с ЦИФРОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ, содержащий пневмоцилиНДР с последова тельно установленными поршнями и выходным штоком, дросселирующий распре делитель, выполненный в виде четырехкромочного золотника, установленного в гильзе, имеющей с пивные и напорные окна, исполнительный механизм и элемент обратной связи, кинематически связанный с исполнительным механизмом , золотником распределителя и выходным штоком пневмоцилиндра отличающийся тем,что, с целью повышения точности позиционирования и сокращения времени переходного процесса, элемент обратной связи снабжен фиксатором,выполненным в де установленных на кронштейне с возможностью поворота и взаимодействия с элементом обратной связи подпружиненных упоров, а золотник выполнен « с отрицательным перекрытием напорного окна и с Положительным перекрытием сливных окон.

COOS СОВЕТСНИХ

С01.(ИАЛИСТИЧЕСНИХ . РЕСПУБЛИК (1Ю (И) уды F 15 В 9/03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ

<21) 3210715/25-06 (22} 25.11.80, (46) 15.04.83. Бюл. и 14 (72) Н. А. Новик и В. А. федорец (71) Киевский ордена Ленина политех нический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической, революции (53) 62-526 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .

1 877154, кл. F 15 В 9/03, 08.02.80, (54)(57) ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯ-:

ЦИЙ ПРИВОД С ЦИФРОВЫИ УПРАВЛЕНИЕМ, содержащий пневмоцилиндр с последова-, тельно установленными поршнями и выходным штоком, дросселирующий распределитель, выполненный в виде четырехкромочного золотника, установлен- . ного в гильзе, имеющей сливные и напорные окна, исполнительный механизм и элемент обратной связи, кинематически связанный с исполнительным ме-" ханизмом, золотником распределителя и выходным штоком пневмоцилиндра, отличающийся тем,что, с целью повышения точности позиционирования и сокращения времени переходно- го процесса, элемент обратной связи снабжен фиксатором, выполненным в ви". де установленных на кронштейне с возможностью поворота и взаимодействия с элементом обратной связи подпружиненных упоров, а золотник выполнен с отрицательным перекрытием напорного окна и с положительным перекрыти-

«ем сливных окон, 1011920

Изобретение относится к устройствам автоматики и может быть использовано в механизмах дискретного перемещения.

Известен пневмогидравлическйй сле- 5 дящий привод с цифровым управлением, содержащий пнсвмоцилиндр с последовательно установленными поршнями и выходным штоком, дросселирующий распределитель, выполненный в виде четырехкромочного золотника, установленного в гильзе, имеющей сливные и напорные окна, исполнительный механизм и элемент оЬратной связи, кинематически связанный с исполнитель- 15 ным механизмом, золотником распределителя и выходным штоком пневмоцилиндра $1).

Однако у этого следящего привода недостаточно высокая точность пози- 20 ционирования, зависящая от точности позиционирования пневмоцилиндра. Время затухания переходного процесса также велико.

Даль изоЬретения — повышение точ- 25 ности позиционирования и сокращение времени переходного процесса.

Поставленная цель достигается тем, что пневмогидравлический следящий привод с цифровым управлением, содер- 50 жащий пневмоцилиндр с последовательно установленными поршнями и выходным штоком, дросселирующий распределитель, выполненный в виде четырехкромочного золотника, установленного в гильзе, имеющей сливные и напорные окна, исполнительный механизм и элемент обратной связи, кинематически связанный с исполнительным механизмом, золотником распределителя и выходным што- 40 ком пневмоцилиндра, снабжен фиксатором, выполненным в виде установленных на кронштейне с воэможностью поворота и взаимодействия с элементом обратной связи подпружиненных упоров, а золотник выполнен с отрицательным перекрытием напорного окна и с положительным перекрытием сливных окон, На фи-, 1 изображена принципиальная схема следящего привода; на фиг.2фиксатор элемента обратной связи (вид

А на фиг. 1).

Пневмогидравлический следящий привод с цифровым управлением содержит пневмоцилиндр 1 с последовательно установленными поршнями 2-4 с образова- 55 нием управляющих полостей 5-7 и возвратной полости 8. Ход поршней 24 соответственно равен S, 2S и 4S.

С поршнем 4 жестко связан выходной шток 9, взаимодействующий с элементом обратной связи., выполненным в виде гайки 10, винта 11 с радиальHbfM,óïîðoì 12 и снабженным фиксатором, включающим кронштейн 13 упоров

14 и 1$ взаимодействующих с пружиной 16, причем ширина упоров 14 и

15 SACS

Кроме того, следящий привод включает дросселирующий распределитель, выполненный в виде четырехкромочного золотника 17, установленного в гильзе 18, имеющей сливные окна 19 и 20 и напорное окно 21, сообщенные соответственно со сливной линией 22 и напорной линией 23. Золотник 17 выполнен с отрицательным перекрытием напорного окна 21 и с положительным перекрытием сливных окон 19 и 20

Дросселирующий распределитель связан гидролиниями 24 и 25 с исполнительным механизмом 26, содержащим выходной вал 27. Исполнительный механизм 26 связан с винтом 11 посредством шлицевого соединения 28.

Пневмогидравлический следящий привод работает следующим образом.

В исходном положении рабочая среда подается в возвратную полость 8 пневмоцилиндра 1, при этом поршни 2-4 занимают правое (по чертежу) крайнее положение. Четырехкромочный золотник 17, взаимодействуя с радиальным упором 12, занимает среднее положение. При этом рабочая жидкость подается в обе гидролинии

24 и 25 и, соответственно, в исполнительный механизм 26, выходной вал

27 которого неподвижен ° Радиальный упор 12 — в зафиксированном положении между упорами 14 и 19.

При подаче давления питания, например, в управляющую полость 5 пневмоцилиндра 1 поршень 2 и вместе с ним выходной шток 9, радиальный упор

12 и четырехкромочный золотник 17 переместятся на величину S. При этом гидролиния 29 сообщается с напорной линией 23, а гидролиния 24 — со сливным окном 19 и сливной линией 22.

Исполнительный механизм 26 совершает раЬоту до тех пор, пока радиальный упор 12 не войдет в взаимодействие с упором 15. При этом винт 11 с радиальным упором 12 смещается вправо (rio чертежу) .на величину S.

Вращаясь, радиальный упор 12 (фиг.2), Ви/Л

Риг.2

Составитель В. Коваль

Редактор И.Касарда Техред А.дч Корректор Г. Огар

Заказ 2725/43 Тираж 715 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наЬ., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная-; 4

3 10119

"йоворачивает упор 14, После чего .под действием пружины 16 упор 14 перемещается вниз (по чертежу) и фиксируют радиальный упор 12. Одновременно с перемещением радиально го упора 12 четырехкромочный золотник 17 перемещается вправо (по чертежу) и занимает среднее исходное положение. При перемещении золотника 17 сначала перекрывается сливное окно 10

19, а потом обе гидролинии 24 и 25 сообщаются с напорным окном 21, чем оЬеспечивается интенсивное торможение выходного вала 27 исполнительноI Q механизма 26 и разгружение ради- 35 ального упора 12 от крутящего момента.

При отключении питания из управляющей полости 5 поршень 2 под действием постоянно подведенного в возв- 20 ратную полость 8 давления возвращается в исходное положение. Золотник

17 перемещается. вправо (по чертежу) на величину S и сообщает гидролинию

24 с напорным окном 21, а гидроли- zs нию 25 - со сливным окном 20. Исполнительный механизм 26 поворачивает выходной вал 27 в противоположную сторону, и вместе с ним поворачивается радиальный упор 12, поворачивая щ упор 15 относительно кронштейна 13.

20 4

Радиальный упор при своем првороте взаимодействует с упором 14, а упор

15 под действием пружины 16 перемещается вниз (по чертежу) .

Нри этом четырехкромочный золотник

l7 перемещается влево (по чертежу), перекрывая сначала сливное окно 20, а потом оЬе гидролинии 24 и 25 соединяются с напорным окном 21, что обеспечивает торможение при реверсе исполнительного механизма 26.

Аналогичным образом работает привод при подаче рабочей среды в любую из управляющих полостей ",6 и 7.

Тгким образом, введение в weмент обратной связи фиксатора при определенном выполнении четырехкромочного золотника позволяет повысить точность позиционирования и уменьшить время переходного процесса, так как после обработки шага выходной вал фиксируется на жестком.упоре.

Кроме того, исключается накопление ошибки позиционирования при..последо. вательной отработке шагов, Положительный эффект от использования предлагаемого привода заключается.в повышении качественных характеристик, что в целом позволяет рас- ширить его область применения.