Пневмогидравлический привод

 

ПНЕВМОГИДРАБЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД по авт. св. № 931987, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения точности позиционирования путем равномерного уменьшения усилий на поршень при его торможении, он снабжен двухлинейным пневмораспределителем и управляемым по давлению п поршневой и штоковой полостях двухкромочным четырехлинейным клапаном золотникового типа, первая кромка которого подключена к штоковой полости и через обратный клапан к гидропневмоаккумулятору , вторая - к пневмораспределителю и оболочке гидропневмоаккумулятора , а двухлинейный пневмораспределитель подключен параллельно второй кромке четырехлинейного клапана.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ! (6i) 931987 (21) 3584245/25-06 (22) 26.04.83 (46) 23,09.84. Бюл. N - 35 (72) Н.Н. Игнатенко, В.А. Чернавский, Н.С. Луптаков и Е.Я. Литвинов (71) Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени институт сельскохозяйственного машиностроения (53) 621-522(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 93 1987, кл. F 15 В 1/02, 1980. (54)(57) ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД по авт. св. Р 931987, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше„„SU„„3114821, А

3(gg F 15 В 1/02; F 15 В 11/12 ния точности позиционирования путем равномерного уменьшения усилий на поршень при его торможении, он снабжен двухлинейным пневмораспределителем и управляемым по давлению в поршневой и штоковой полостях двухкромочным четырехлинейным клапаном золотникового типа, первая кромка которого подключена к штоковой полости и через обратный клапан к гидропневмоаккумулятору, вторая — к пневмораспределителю и оболочке гидропневмоаккумулятора, а двухлинейный ппевмораспределитель подключен параллельно второй кромке четырехлинейного клапана.

1 1 114821 2

Поставленная цель достигается тем, что пневмогидравлический привод, содержащий исполнительный цилиндр с установленным в нем поршнем и штоком с образованием поршневой и штоковой 45 полостей, соединенных через пневмораспределитель с пневмосетью и гидропневмоаккумулятором, заключенным в оболочку, установленные в напорной магистрали дроссель и обратные клапаны,50 блок компенсации гидроудара, дополнительно снабжен двухлинейным пневмораспределителем и управляемым по давлению в поршневой и штоковой полостях двухкромочным четырехлинейным клапа- 55 ном золотникового типа, первая кромка которого подключена к штоковой полости и через обратный клапан к гидроИзобретение относится к позиционным пневмогидравлическим приводам для привода рабочих органон автоматических манипуляторов с программным управлением и станков. 5

Известен пневмогидравлический привод, содержащий исполнительный цилиндр с поршнем, штоковая полость которого соединена напорной магистралью через аппаратуру управления с дросселем с герметически закрытым резервуаром с рабочей жидкостью, находящейся под давлением сжатого воздуха, а поршневая полость — через пневмораспределитель соединена с 15 пневмосетью. Привод снабжен гидропневмоаккумулятором высокого давления, установленным в напорной магистрали между дросселем и резервуаром с рабочей жидкостью и соединенным 20 с последним через обратный клапан, и блоком компенсации гидроудара в аппаратуре управления. Для охлаждения рабочей жидкости и гашения шума выхлопа сжатого воздуха гидро- 25 пневмоаккумулятор и резервуар с жидкостью размещены в оболочке, заполненной пористым материалом (например, пористой медью) и соединенной с поршневой полостью исполнительного 30 цилиндра Llj.

Недостатком известного привода .является недостаточно высокая точность позиционирования, поскольку возможно перемещение выходного звена привода при окончании его тормбжения.

Цель изобретения — повышение точности позиционирования путем равномерного уменьшения усилий на поршень при его торможении.

40 пневмоаккумулятору, вторая — к пневмораспределителю и оболочке гидропневмоаккумулятора, а двухлинейный пневмораспределитель подключен параллельно второй кромке четырехлинейного клапана °

На чертеже изображена принципиальная схема пневмогидравлического привода.

Привод содержит исполнительный цилиндр 1 и поршень 2 со штоком, штоковая полость 3 которого соединена напорной магистралью 4 через гидрораспределители 5 и 6 и дроссель 7„ а также гидролиниями 8 и 9 через кромку 10 двухкромочного четырехлинейного клапана 11 золотникового типа и обратные клапаны 12 и 13 с полостью 14 гидроцилиндра 15 и с герметически закрытым резервуаром 16, где находится рабочая жидкость под давлением сжатого воздуха. Поршневая полость 17 пневмолинией 18 через четырехлинейный пневмораспределитель

19 соединена с пневмосетью 20 . Гидропневмоаккумулятор 21 высокого давления подключен к напорной магистрали

4 между распределителем 6 и резервуаром 16 с рабочей жидкостью и соединен через обратный клапан 13 с последним. Блок 22 компенсации гидроудара выполнен в виде гидроцилиндра 15 с дифференциальным поршнем 23, разделяющим гидроцилиндр 15 на три полости

14, 24 и 25, причем полость 24 соединена с напорной магистралью 4 до дросселя 7, полость 25 — после дросселя 7, а полость 14 через обратный клапан 12 с гидропневмоаккумулятором 21. Гидропневмоаккумулятор 21 и резервуар 16 размещены в оболочке 26, заполненной пористым материалом, например пористой медью, и выполняющей одновременно роль охладителя нагреваемой рабочей жидкости в гидропневмоаккумуляторе 21 и резервуаре 16 и глушителя шума выхлопа сжатого воздуха, вытесняемого из поршневой полости 17 исполнительного цилиндра 1.

Дополнительный двухлинейный пневмораспределитель 27 пневмолиниями 28, 29 соединен с пневмораспределителем

19 и оболочкой 26 гидропневмоаккумулятора 21. Дополнительно установленный двухкромочный клапан 11 выполнен в виде двухступенчатого золотника 30 с пружиной 31 и упором 32, управляющие полости 33 и 34 которого подключены

1114821

40 соответственно к поршневой полости 17 через пиевмораспределитель 19 и к штоковой полости 3 ° Кромка 35 подключена .пневмолиниями 28 и 29 соответственно к пневмораспределителю 19 и оболочке 26. Поршень 2 исполнительного цилиндра 1 выполнен с кольцевой проточкой 36 и резиновыми уплотнени» ями 37. Дренажный канал 38 соединяет кольцевую проточку 36 в поршне 2 10 с гидролиниями 39 и 40 утечек с гидрораспределителями 5 и 6, полостью

14 в гидроцилиндре 15, резервуаром

16 и обратным клапаном 41. Обратные клапаны 42 и 41 предназначены для 15 зарядки гидропневмоаккумулятора 21 инертным газом, например азотом, .и для зарядки системы рабочей жид костью соответственно.

Привод работает следующим образом, 20

В зависимости от позиции пневмораспределителей !9 и 27 и гпдрораспределителей 5 и 6 исполнительный цилиндр 1, соединенный с рабочим органом (не показан), осуществляет 25 возвратно-поступательное перемещение как с рабочей скоростью, так и с тормозной.

При неподвижном положении рабочего органа воздух и жидкость не поступа- 30 ют в исполнительный цилиндр 1. Пневморас ределитель 19 находится в нейтральном положении, а гидрораспределители 5 и 6 и пневмораспределитель

27 — в левой (по чертежу) позиции

35 подача сжатого воздуха закрыта, поршневая полость 17 исполнительного цилиндра 1 и резервуар 16 с жидкостью соединены. через клапан 11 с оболоч- . кой 26 и атмосферой.

Когда исполнительный цилиндр 1 перемещается влево (по чертежу), пневмораспределитель 19 находится в левой позиции, а гидрораспределители 5 и 6 и пневмораспределитель

27 — в правой. Через пневмолинию 18 подается сжатый воздух в поршневую

1 полость 17 исполнительного цилинд1 ра 1. Жидкость из штоковой полости 3 исполнительного цилиндра 1 через гидрораспределители 5 и 6 поступает в гидропневмоаккумулятор 21, сжимая находя— щийся в его верхней части газ. Обратные клапаны 12 и 13 закрывают доступ рабочей жидкости в резервуар 16 и в полость 14 гидроцилиндра 15. Золотник 30 клапана

11 под действием гружины 31 и давления в управляющей полости 34 перемещается влево, перемещая кромку 10 и перекрывая гидролинию 9.

Жидкость в резервуаре 16 находится под атмосферным давлением, так как пневмораспределитель 27 находятся в правой позиции. Поршень 23 гидроцилиндра 15 находится в верхнем положении в связи с малым перепадом давления на гидрораспределителе 5 и благодаря тому, что площадь поршня 23 снизу больше, чем сверху. Жидкость по каналу 38 и гидролиниям 39 и 40 из исполнительного цилиндра 1 и гидрораспределителей 5 и 6 поступает в резервуар 16 и в полость 14 гидроцилиндра 15. Затем гидрораспределитель 5 переключается в левую позицию и скорость перемещения исполнительного цилиндра 1 понижается до скорости торможения, регулируемой дросселем 7. Жидкость из штоковой полости 3 исполнительного цилиндра

1 поступает через дроссель 7 и гидрораспределитель 6 в гидропневмоаккумулятор 21. В связи с большим перепадом давления на дросселе 7 поршень 23 гидроцилиндра 15 опускается и перекрывает гидролннию 40 утечек, вытесняя масло из полости 14 через обратный клапан 12 в гидропневмоаккумулятор 21. Гидроцилиндр 15 уменьшает заброс давления жидкости перед дросселем 7 в штоковой полости 3 исполнительного цилиндра 1.

Таким образом, гидроцилиндр 15, компенсируя утечки жидкости в исполнительном цилиндре 1, одновременно выполняет функции гасителя гидроудара. Это предотвращает скачкообразные движения рабочего органа, связанного с исполнительным цилиндром

Позиционирование исполнительного цилиндра 1осуществляется установкой гидрораспределитепя 6 и пневмогидрораспределителя 27 в левую позицию, а пневмораспределигеля 19 — в нейтральную.

Сжатый воздух из поршневой полости 17 поступает в управляющую полость 33, воздействуя на золотник 30, который преодолевает сопротивление пружины 31 и открывает кромк» 35 и 10. По пневмолиниям 28 и 29 через оболочку 26 воздух поступает в атмосферу, а жид- кость по гидроли:-пням 8 и 9 поступает н полость 14 гидроцилиндра 15, поднимая поршень 23 вверх. Пропуская сжа- тый воздух и жидкость соответственно через кромки 35 и 10, клапан 11 авто1114821

Составитель В. Коваль

Редактор Н. Джуган Техред М,Надь . Корректор Е. Сирохман

Заказ 6752/24 Тираж 666 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 матически обеспечивает убывание силы давления воздуха в полости 17 и силы давления масла в полости 3 на гидроцилиндр t с одинаковой скоростью.

Это обеспечивает неподвижность гид- 5 роцилиндра 1 после одновременного перевода пневмораспределителя 19 в нейтральную позицию, а пневмораспределителя 27 и гидрораспределителя 6 в левую позицию, что существенно уве- 10 личивает точность позиционирования гидроцилиндра 1. Изменяя сжатие пружины 3t можно регулировать скорость падения давления в полостях 17 и 3.

Изменение направления движения 15 исполнительного цилиндра 1 осуществляется установкой пневмораспределителей 19 и 27 и гидрораспределителей

5 и 6 в правую позицию. Исполнительный цилиндр 1 перемещается вправо, 20 жидкость под давлением газа в гидропневмоаккумуляторе 21 поступает через гидрораспределители 5 и 6 в штоковую полость 3 цилиндра 1. Воздух из поршневой полости 17 цилиндра 1 через пневмораспределители 19 и 27 .и .оболочку 26 выходит в атмосферу, охлаждая рабочую жидкость в гидропневмоаккумуляторе 21 и резервуаре 16.

Через пневмораспределитель 19 сжатый 30 воздух иэ пневмосети 20 поступает в резервуар 16. Жидкость по гидролиб ниям 8 и 9 через кромку 10 не проходит, так как золотник 30 под действием пружины 31 находится в левом положении.

При работе гидропневмоаккумулятора 21 жидкость иэ резервуара 16 в гидросистему не поступает, так как обратный клапан 13 закрыт. Если же жидкость из гидропневмоаккумулятора

21 не поступает (при запуске системы или после длительной ее остановки), то нод действием сжатого воздуха в резервуаре 16 жидкость через обратный клапан 13, гидрораспределители

5 и б поступает в исполнительный цилиндр 1. В этом случае цилиндр 1 перемещается с меньшей скоростью, чем при подаче жидкости из гидропневмоаккумулятора 21.

При рабочем ходе исполнительного цилиндра t влево жидкость поступает в гидропневмоаккумулятор 21 и нормальная работа восстанавливается.

Технико-экономическая эффективность от использования изобретения заключается в повышении точности позиционирования за счет исключения перемещения рабочего органа при сбросе давления сжатого воздуха и жидкости, т.е. при его торможении, что расширяет область применения.