Гидравлический привод

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3856766/25-06 (22) 26.12.84 (46) 23.06.86. Бкп. Ф 23 (71) Одесское специальное конструкторское бюро специальных станков (72) Б.Н.Зехцер, Е.Г.Молчановский, Б.А.Тростановский, Я.Л.Хесин и А.Н.Явор (53) 62-82(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 950964, кл. F 15 В 3/00, 1981. (54) (57) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД, содержащий напорную и сливную гидролинии, исполнительный гидродвигатель, подключенный к напорной гидролинии через прерыватель потока, выполненный в виде неподвижного корпуса с рядом равномерно расположенных по окружнос— ти радиальных отверстий и расположен„„SU„„1239423 А1 g 4 F 15 В 13/02, В 23 Q 5/06 ной в нем поворотной пробки с осевым каналом и .радиальными отверстиями для периодического. соединения с от- верстиями неподвижного корпуса, управляющее устройство, связанное с поворотной пробкой, и регулятор давления, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД привода и надежности, прерыватель потока снабжен втулкой с радиальными отверстиями, аналогичными отверстиям пробки, и установленной между пробкой и ненодвижным корпусом с возможностью углового смещения относительно последне.го, регулятор давления выполнен аналогично прерывателю потока, а привод смещения втулки — в виде подпружиненного гидроцилиндра, подключенного к напорной гидролинии через дополнительно установленный дроссель.

1 123

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидроавтоматике, и может быть использовано для привода исполнительных механизмов станков и роботов.

Цель изобретения — повышение КПД ,привода и надежности.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема привода; на фиг. 2 — прерыватель потока, сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 - прерыватель потока, пропускающий половину максимальной производительности; на фиг. 4 — прерыватель потока при максимальном среднем расходе, сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — то же, сечение В-В на фиг.3; на фиг ° 6 — график изменения расхода при максимальном среднем расходе; на фиг. 7 — прерыватель потока при минимальном среднем расходе, сечение Б"Б на фиг. 3; на фиг. 8 — то же, сечение В-B на фиг. 3; на фиг.9— график изменения расхода при мини.мальном среднем расходе; на фиг. 10— прерыватель потока при промежуточном расходе, сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 11 — то же, сечение В-В на фиг.3; на фиг. 12 — график изменения расхода.

Гидравлический привод содержит насос 1, напорную 2 и сливную 3 гидролинии, исполнительный гидродвигатель 4, подключенный к напорной гидролинии 2 через прерыватель 5 потока, выполненный в виде неподвижного корпуса 6 с жестко связанными с ними втулками 7 и 8, и втулки 9. Втулки 7 и 8 снабжены рядом равномерно расположенных по окружности отверстий 10 и 11. Втулка 9 снабжена двумя рядами аналогичных отверстий 12 и 13, причем отверстия 12 одного ряда смещены на половину шага относительно отверстий 13 другого ряда (фиг. 2), количество и размеры отверстий 10, 11 и 12, 13 во втулках 7 — 9 выбраны так, чтобы длины дуг вырезаемые отверстиями 10, 11 и 12, 13 по внешнему диаметру (фиг. 2), были равны длинам дуг между двумя соседними отверстиями 10, 11 и 12, 13. Втулка 7 закреплена в корпусе 6 так, что радиальные отверстия 10 смещены на половину шага относительно радиальных отверстий 11 втулки 8. Подвижная втулка 9 жестко связана с поводком 14.

Внутри втулок 7 — 9 расположена поворотная пробка 15 с осевым каналом 16 и четырьмя рядами радиальных отверс9423 2 тий 17, равномерно расположенных по окружности и по количеству равных количеству отверстий 10, 11 и 12, 13 во втулках 7 — 9. Пробка 15 связана с двигателем 18.

Регулятор 19 давления выполнен аналогично прерывателю 5 потока, а привод смещения втулки 9 — в виде гидроцилиндра 20, подключенного к напорной гидролинии через дополнительно установленный дроссель 21, а его поводок 14 взаимодействует с пружиной 22, жесткость которой регулируется винтом 23.

Рассмотрим работу прерывателя 5 потока (фиг. 3).

Двигатель 18 вращает поворотную пробку 15 с постоянной частотой. Рабочая жидкость от насоса 1 поступает

20 через корпус 6 в радиальные отверстия 10 во втулке 7, а затем через радиальные отверстия 17 пробки 15 в осевой канал 16. Из осевого канала 16 рабочая жидкость через радиальные отверстия 17 и 12 пробки 15 и втулки 9 поступает в исполнительный гидродвигатель 4. Расход рабочей жидкости через прерыватель 5 потока возможен только в те моменты времени, 30 когда радиальные отверстия 1 0, втулки 7 и 8 и радиальные отверстия 12 втулки 9 находятся в зоне соответствующих радиальных отверстий 17 пробки 15. Поводком 14 осуществляется угловое смещение втулки 9 относительно втулки 7.

Так как пробка 15 вращается с постоянной частотой, то расход через прерыватель 5 потока представляет собой П-образные импульсы с частотой.

К и

Гц, где ri — число радиальных отверстий 10 по окружности втулки 7; п — частота вращения пробки 15, 45 об/мин.

Ширина импульса зависит от взаимного расположения радиальных отверстий 10 и 12 втулок 7 и 9 и характеризуется скважностью

5=&

Т где . — длительность импульсов расхода;

Т вЂ” период импульсов расхода.

Скважность импульсов расхода максимальна, когда радиальные Отверстия 10 и 12 втулок 7 и 9 совпадают (фиг. 4), и равна S=0 5, так как дли45 щим натяжение пружины 22, так как гидроцилиндр 20, перемещающий поволибо при внезапной остановке гидро-. двигателя 4 изменяется давление в системе. Это приводит к перемещению

3 1239423 4

В предложенном приводе прерывастиями 10 и 12 вт лок 7 втулок 7 и 9 по внут- .тель 5 потока пропускает полную объреннему диаметру, равны длинам дуг емную производительность насоса, так между двумя соседними отверстиями 10 как конструктивно состоит из двух и 12 и поэто полови му половину периода от- 5 параллельно соединяемых прерыватеверстия 17 пробки 15 находятся в зо- лей 5 потока, вырабатывающих импульне отверстий 10 и 12 втулок 7 и 9, сы расхода, сдвинутые по фазе один а половину — перекрыты. отчосительно другого на 180

При этом средний расход через пре- Привод работает следующим обрыватель 5 потока равен 10 разом. и

От насоса 1 поток рабочей жидкости попадает в корпус 6 прерывателя 5 где Q — расход, обеспечиваемый . потока и, поступая в радиальные отпроизводительностью на- верстия 12 и 13 втулки 9, разделяет15 ся на два параллельных потока, кажРавенство дуг является необходимым дый из которых проходит через свой условием, так как только при этом осевой канал 16 и свои отверстия 17 возможно полное перекрытие прерыва- пробки 15 и свою втулку 7 или 8. 3ателя 5 потока, когда втулка 9 смещена тем после выхода из корпуса 6.потоповодком 14 относительно втулки 7, 20 ки объединяются в один поток посту9 так, что все время, пока радиальные пающий на гидродвигатель 4. Каждая отверстия 17 пробки 15 находятся из половин прерывателя S потока рабов зоне отверстий 10 втулки 7, соот- тает так же, как и прерыватель потоветствующий ряд радиальных отверс- ка (фиг. 3). .тий 17 пробки 15 перекрыт втулкой 9 25 Импульсы расхода, сформированные (фиг. 5). Для этого втулку 9 необхо- одной половиной прерывателя 5 потока, димо сместить относительно втулки 7 сдвинуты на половину периода относина угол Р равный половине угла оС тельно импульсов, сформирoBанных втомежду двумя соседними отверстиями 10 рой половиной прерывателя потока. втулки 7. При этом расход через пре- З0 Это связано с тем, что втулки 7 и 8 рыватель 5 потока определяется утеч- закреплены в корпусе 6 так, что раками между полостями Q> и зависит диальные отверстия 10 втулки 7 смеот качества изготовления. щены на половину шага относительно

Регулирование расхода через пре- радиальных отверстий 11 втулки 8 рыватель 5 потока осуществляется угло- и один ряд радиальных отверстий 12

35 вым смещением втулки 9, при этом ме- втулки 9 смещен на половину шага няется скважность импульсов расхода относительно второго ряда радиальных и соответственно средний расход через отверстий 13. Так как втулка 9 кон- . гидродвигатель 4. На фиг. 6 показано структивно выполнена одной деталью промежуточное положение втулки 9 для обеих половин прерывателя 5 порадиальные отверстия 12 которой сме40 для о еих половин прерывателя

У щены относительно отвеРстий 10 вту . позволяет синхронно менять скважна угол < 0 5 я4. ность в двух параллельных потоках.

ПРи этом скважность импУльсов Рае- Таким образом, диапазон регулировахода ния в приводе определяется соотнор л О макс

»С Т шением -----. а средний расход через прерыватель (ут ,потока Регулятор 19 давления поддерживает в системе требуемое давление, Таким образом, в гидравлическом 50 .устанавливаемое винтом 23, регулируюприводе с прерывателем 5 потока диапазон регулирования определяется от0 5Яма к док 14, соединен с. напорной гидроличут нией 2.

Через прерыватель 5 потока (фиг.3) 55 При изменении числа потребителей максимальный расход не может быть больше половины полной объемной производительности насоса 1.

5 1239423 6 гидроцилиндра 20 в соответствии с на- считано .на максимальный расход. Слестройкой пружины 22. Следовательно, довательно, отсутствует какое-либо поворачивается поводок 14 регулято- дросселирование потока, а значит, ра 19 давления и меняется величина и нагрев рабочей жидкости. расхода через регулятор 19 давления. Благодаря большим проходным сечеПроцесс происходит до тех пор, пока ниям прерывателя 5 потока и регулятов системе не установится прежнее дав- ра 19 давления снижаются требования ление. к степени очистки рабочей жидкости

В предлагаемом приводе регулирова- и увеличивается надежность гидравлиние расхода и давления осуществляется 10 ческого привода. Все это позволяет изменением скважности, при этом рабо- повысйть надежность привода, стачая жидкость всегда проходит по кана- бильность его параметров и упростить лам, поперечное сечение которых рас- узлы очистки рабочей жидкости.

ФигЗ

Фиг.Z

1239423

РНЩ(ПИ Заказ 3377/35 ТиРаж 610 . Подписное

Произв.-полигр. пр-тие; г. Ужгород, ул. Проектная, 4