Пневмогидравлический привод

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1247585 А1 (51) 4 F 15 В 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3759836/25-06 (22) 26.06.84 (46) 30.07.86. Бюл. № 28 (71) Ростовский-на-Дону ордена Трудового

Красного Знамени институт сельскохозяйственного машиностроения (72) В. А. Чернавский, Н. С. Луптаков, Е. Я. Литвинов, А. Н. Чукарин, А. Б. Меркулов и Э. Я. Парфенов (53) 62-82 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1114821, кл. F 15 В 1/02, 1983. (54) (57) I. ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ

ПРИВОД, содержащий исполнительный цилиндр, поршневая полость которого сообщена с пневмосетью через трехпозиционный пневмораспределитель, а штоковая полость — через регулируемый дроссель с герметически замкнутым резервуаром с рабочей жидкостью, верхняя часть которого связана с пневмосетью, и гидропневмоаккумулятором, корпус которого охвачен оболочкой, заполненной пористым материалом и подключенной к выходной линии трехпозиционного пневмораспределителя через двухпозиционный пневмораспределитель с управляющим входом и атмосфере, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности охлаждения рабочей жидкости и глушения шума выхлопа сжатого воздуха, внутри пористого материала выполнены разделенные перегородками по меньшей мере три последовательно сообщенные между собой полости с разными объемами и площадями их поперечного сечения, расположенные с возрастанием их объемов и площадей их поперечных сечений по ходу движения сжатого воздуха, в перегородках, разделяющих полости, выполнены отверстия, оси которых отклонены от направления, нормального к поверхности перегородок, двухпозиционный пневмораспределитель выполнен трехлинейным с возможностью сообщения выходной линии трехпозиционного пневмораспределителя с атмосферой, а уп- ж равляющий вход двухпозиционного пневмораспределителя сообщен с газовой полостью гидропневмоаккумулятора.

2. Привод по п. 1, отличающийся тем, C что оболочка выполнена сферической формы, а перегородки — в виде колец из пористо- ф го материала, жестко соединенных с корпусом гидропневмоаккумулятора и контактирующих с оболочкой через дополнительно установленные упругие прокладки. юМ

1247585

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике, в частности к пневмогидравлическим устройствам для перемещения исполнительного органа из одного положения в другое, и может найти применение для привода рабочих органов автоматических манипуляторов с программным управлением и станков.

Цель изобретения — повышение интенсивности охлаждения рабочей жидкости и глушение шума выхлопа сжатого воздуха. 1о

На фиг. 1 представлена принципиальная схема пневмогидравлического привода; на фиг. 2 — гидропневмоаккумулятор, разрез; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2 (перегородки теплового радиатора).

Пневмогидравлический привод содержит исполнительный цилиндр 1 с поршнем 2, поршневая полость 3 которого через трехпозиционный пневмораспределитель 4 соединена с пневмосетью 5, а штоковая полость

6 соединена напорной гидролинией 7 через гидрораспределители 8 и 9 и регулируемый дроссель 10 с герметически закрытым резервуаром 11 с рабочей жидкостью, находящейся под давлением сжатого воздуха, причем к напорной гидролинии 7 между дросселем 10 и резервуаром 11 подключен че- 25 рез обратный клапан 12 гидропневмоаккумулятор 13 высокого давления. Аппаратура управления содержит блок 14 компенсации гидроудара, выполненный в виде гидроцилиндра 15 с дифференциальным поршнем 16, разделяющим гидроцилиндр 15 на три полости 17 — 19, одна из которых соединена с напорной гидролинией 7 до дросселя 10, вторая после дросселя 10, а третья через обратный клапан 20 — с гидропневмоаккумулятором 13. Поршень 2 исполнительного цилиндра 1 выполнен с кольцевой проточкой 21. Канал 22 соединяет кольцевую проточку 21 в поршне 2, гидролинии 23 и 24 сбора утечек с гидрораспределителей

8 и 9, гидролинию 25, связанную с полостью 19 гидроцилиндра 15, резервуар 11 и об- 4р ратный клапан 26. Обратные клапаны 27 и 26 предназначены для зарядки гидропневмоаккумулятора 13 инертным газом, например азотом, и для зарядки системы рабочей жидкостью соответственно.

Кроме того, привод включает двухпо- 4s зиционный трехлинейный пневмораспределитель 28, установленный с возможностью сообщения выходной линии 29 пневмораспределителя 4 с атмосферой, а его управляющий вход 30 связан с газовой полостью 31 (фиг. 2) гидропневмоаккумулятора 13. Корпус 32 гидропневмоаккумулятора 13 охвачен оболочкой 33, разделенной перегородками 34, выполненными из пористой меди, по меньшей мере на три последовательно сообщенные полости 35—

37 с разными объемами и площадями их поперечного сечения, возрастающими по ходу движения сжатого воздуха. Перегородки 34 выполняют не только роль охладителя, но и предназначены также для глушения шума выхлопа сжатого воздуха, вытесняемого из поршневой полости 3 исполнительного цилиндра 1, для чего пневмораспределитель 28 соединен с наименьшей по объему замкнутой полостью 35 линией

38 (фиг. 1 и 2). Для повышения интенсивности охлаждения в перегородках 34 выполнены отверстия 39, оси 40 которых отключены от нормального направления к поверхности перегородок 34. Оболочка 33 может быть выполнена сферической формы (фиг. 2), а перегородки 34 — в виде колец (фиг. 3), жестко соединенных с корпусом

32 гидропневмоаккумулятора 13 и контактирующих с оболочкой 33 через дополнительно установленные упругие прокладки 41. Оболочка 33 крепится к корпусу 32 с помощью втулки 42„которая имеет отверстие 43 для подвода жидкости от гидрораспределителя 9.

Привод работает следующим образом.

В зависимости от положения пневмораспределителя 4 и гидрораспределителей 8 и 9 исполнительный цилиндр 1, соединенный с рабочим органом (не показан), осуществляет возвратно-поступательное перемещение как с рабочей скоростью, так и с тормозной. При неподвижном положении рабочего органа воздух и жидкость не поступают в исполнительный цилиндр 1. Пневмораспределитель 4 находится в нейтральном положении, подача сжатого воздуха закрыта.

Поршневая полость 3 исполнительного цилиндра 1 и резервуар 11 с рабочей жидкостью соединены пневмораспределителями 4 и 28 с атмосферой.

Когда исполнительный цилиндр 1 перемещается влево, пневмораспределитель 4 находится в левой позиции и подает сжатый воздух в поршневую полость 3 исполнительного цилиндра 1. Жидкость из штоковой полости 6 исполнительного цилиндра 1 через гидрораспределители 8 и 9 поступает в гидропневмоаккумулятор 13, сжимая находящийся в его полости 31 газ (азот). Обратные клапаны 12 и 20 закрывают доступ рабочей жидкости в резервуар 11 и в полость 19 гидроцилиндра 15. Жидкость в резервуаре 11 находится под атмосферным давлением. Поршень 16 гидроцилиндра 15 находится в верхнем положении в связи с малым перепадом давления на гидрораспределителе 8 и ввиду конструкции поршня

16 (площадь поршня 16 снизу больше чем сверху). Утечки из исполнительного цилиндра 1 и из гидрораспределителей 8 и 9 по гидролиниям 23 и 24 поступают в резервуар 11 и полость 19 гидроцилиндра 15. 3атем гидрораспределитель 8 переключается в правую позицию и скорость перемещения исполнительного цилиндра 1 понижается до скорости торможения, регулируемой дросселем 10. Жидкость из штоковой полости 6 исполнительного цилиндра 1 поступает через

1247585 дроссель 10 и гидрораспределитель 9 в гидропневмоаккумулятор 13. В связи с большим перепадом давления на дросселе 10 поршень 16 гидроцилиндра 15 опускается и перекрывает гидролинию 25, вытесняя рабочую жидкость из полости 19 через обратный клапан 20 в гидропневмоаккумулятор

13. Гидроцилиндр 15 уменьшает заброс давления жидкости перед дросселем 10 и в штоковой полости 6 исполнительного цилиндра 1.

Таким образом, гидроцилиндр 15 компенси- 1ð рует утечки жидкости гидросистемы и одновременно выполняет функцию гасителя гидроудара. Это предотвращает скачкообразные движения рабочего органа, связанного с исполнительным цилиндром 1.

Окончательное позиционирование исполнительного цилиндра 1 осуществляется установкой гидрораспределителя 9 в правую позицию. Изменение направления движения исполнительного цилиндра 1 осуществляется установкой пневмораспределителя 4 в правую позицию, а гидрораспределителей

8 и 9 — в левую.

Когда исполнительный цилиндр 1 перемещается вправо, жидкость под давлением газа в гидропневмоаккумуляторе 13 посту- 25 пает через гидрораспределители 8 и 9 в штоковую полость 6 исполнительного цилиндра

1. Воздух из поршневой полости 3 исполнительного цилиндра 1 через пневмораспределитель 4 линию 29, пневмораспределитель

28, находящийся в верхней по чертежу позиции, линия 38 поступает в полость 35 (фиг. 2 и 3), проходит через отверстия

43, поры перегородок 34 оболочки 33, минует полости 35 — 37, теряя скорость и охлаждая рабочую жидкость. Наклон осей 40 отверстий 39 к радиальному направлению перегородок 34 предназначен для сообщения воздуху вращательного движения внутри полостей 35 — 37 относительно корпуса 32 гидропневмоаккумулятора 13, что интенсифицирует теплообмен между воздухом, перегородками 34 и корпусом 32 гидропневмоаккумулятора 13. От пневмораспределителя 4 сжатый воздух из сети 5 поступает в резервуар 11.

При подаче жидкости из гидропневмоаккумулятора 13 она из резервуара 11 не поступает, так как обратный клапан 12 закрыт. Если жидкость из гидропневмоаккумулятора 13 не поступает (при запуске системы или после длительной остановки), то в результате понижения давления в газовой полости 31 и в управляющем входе

30 пневмораспределитель 28 переходит в нижнюю позицию, уменьшая сопротивление выхлопа сжатого воздуха и увеличивая усилие на рабочем органе, а жидкость через обратный клапан 12, гидрораспределители 8 и 9 поступает в исполнительный цилиндр 1.

В этом случае исполнительный цилиндр перемещается с меньшей скоростью, чем при подаче жидкости из гидропневмоаккумулятора 13 высокого давления. При рабочем ходе исполнительного цилиндра 1 влево рабочая жидкость поступает в гидропневмоаккумулятор 13, а пневмораспределитель 28 по мере повышения давления в газовой полости 31 переводится в верхнюю позицию, и нормальная работа системы восстанавливается.

Применение теплового радиатора предлагаемой конструкции позволяет интенсифицировать теплообмен между воздухом и корпусом 32 гидропневмоа"êóìóëÿòîðà !3,,а следовательно интенсифицировать охлаждение рабочей жидкости и одновременно позволяет эффективно снижать уровень шума выхлопа сжатого воздуха пневмосистемы при уменьшении сопротивления выхлопа. Использование двухпозиционного трехлинейного пневмораспределителя 28 увеличивает усилие на рабочем органе путем отключения глушителя охладителя при пуске системы пневмогидропривода.

1247585!

Дцl, 3

Редактор С. Лисина

Заказ 4104/34

Составитель В. Коваль

Техрсд И. Всрсс Корректор А. Зимскосов

Тираж 610 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауш< кая наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Гlроектная, 4