Позиционный демпфируемый привод

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ц 4 Р 15 В ll 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ фС с ()с -.;, g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,:!3,," 13

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I"й.а. },:. (21) 3693788/25-06 (22) 30.01.84 (46) 30.07.86. Бюл. № 28 (71) Минский радиотехнический институт (72) А. В. Коломенцев, В. И. Кордонский, Л. С. Мадорский и М. К. Хаджинов (53) 62-82(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 819423, кл. F 15 В 15/22, 1979. (54) (57) 1. ПОЗИЦИОННЫЙ ДЕМПФИРУЕМЫЙ ПРИВОД, содержащий источник гидравлической энергии, подключенный через гидрораспределитель к рабочим полостям гидродвигателя, демпфирующее устройство, включающее установленные в корпусе два разделителя с образованием последовательно расположенных трех полостей, две крайние полости которого сообщены с рабочими полостями гидродвигателя и дросселирующее устройство, отличающийся тем, „„SU„„1247587 А 1 что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности в широком частотном спектре колебаний, третья центральная полость демпфирующего устройства заполнена магнитореологической суспензией и разделена на две части, сообщенные между собой через дросселирующее устройство, выполненное в виде плоского лабиринтного канала, в корпусе из немагнитного материала и охваченного постоянным магнитом, установленным с возможностью вращения

его относительно корпуса.

2. Привод по п. l, отличающийся тем, что разделители выполнены в виде сильфонов.

3. Привод по п. 1, отличающийся тем, что между корпусом из немагнитного материала и постоянным магнитом дополнительно установлен шарикоподшипник, изготовленный из немагнитного материала.

1247587

< = .. (Н, 1)+ У, 40

Изобретение относится к (пневмо) гидроприводам и может быть использовано для позиционирования (пневматических) гидравлических двигателей, в частности в приводах подачи станков, в приводах манипуляторов.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности в широком частотном спектре колебаний.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого привода; на фиг. 2— разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б — Б на фиг. 2.

Позиционный демпфируемый привод содержит источник 1 гидравлической энергии, подключенный через гидрораспределитель 2 к рабочим полостям 3 и 4 гидродвигателя 5, включающего поршень 6 с двусторонним штоком 7. Кроме того, привод содержит демпфирующее устройство, включающее установленные в корпусе 8 два разделителя, выполненные в виде сильфонов 9 и

10 с образованием последовательно расположенных трех полостей 11 — 13. Две крайние полости 11 и 13 сообщены с рабочими полостями 3 и 4. Центральная полость 12 заполнена магнитореологической суспензией и разделена на две части (не обозначены), сообщенные между собой через дросселирующее устройство, выполненное в виде плоского лабиринтного канала 14 (фиг. 2 и 3) в корпусе 8 из немагнитного материала, охваченного постоянным магнитом 15. Между корпусом 8 и постоянным магнитом 15 расположен шарикоподшипник 16, изготовленный из немагнитного материала.

Привод работает следующим образом.

Кривая течения магнитореологической суспензии может быть аппроксимирована выражением где т — касательное напряжение; у — градиент скорости, поперечный направлению течения;

Н вЂ” напряженность магнитного поля;

rp — угол между направлением течения и магнитным полем; то — предельное напряжение сдвига.

При перепаде давления между полостями 3 и 4 гидродвигателя, вызывающем касательное напряжение в магнитореологической суспензии в лабиринтном канале 14, меньшее чем предельное напряжение сдвига, канал 14 закрыт, а при колебательном переходном процессе в момент, когда касательное напряжение превышает предельное напряжение сдвига, канал 14 открывается и через него начинается переток„происходит гашение колебаний давления вследствие гидравлического сопротивления, обусловленного проводимостью канала 14 и двух

Зо

35 частей полости 12 корпуса 8 демпфирующего устройства. При затухании переходного процесса полости 3 и 4 гидродвигателя 5 опять разобщены, так как канал 14 опять .заперт.

Предельное напряжение сдвига магнито реологической суспензии значительно изменя. ется как при изменении напряженности магнитного поля, так и при изменении угла между направлением течения и магнитным полем в пределах от нуля до 90 . Таким образом возможна простая перестройка демпфирующего устройства путем поворота постоянного магнита 15 вокруг оси канала 14.

При необходимости перемещения инерционной нагрузки (не обозначена) в заданное положение гидрораспределитель 2 подключает полости 3 и 4 гидродвигателя 5 к источнику 1 гидравлической энергии и под воздействием перепада давления на поршне 6 гидродвигателя 5 инерционная нагрузка начинает перемещаться, причем во время равномерного перемещения инерционной нагрузки перепад давления в полостях 3 и 4 гидродвигателя 5, а следовательно, и в связанных с ними полостях 11 и 13 демпфирующего устройства создает касательное напряжение в магнитореологической суспензии в канале 14 меньшее, чем предельное напряжение сдвига, и, следовательно, части полости 12 демпфирующего устройства разобщены между собой. При подходе инерционной нагрузки к заданному положению гидрораспределитель 2 переключается в нейтральную позицию, при этом уменьшается расход рабочего тела, проходящий через гидродвигатель 5. Начинается торможение инерционной нагрузки. Возникающие при этом колебания давления в полостях 3 и 4 гидродвигателя 5 создают касательные напряжения в магнитореологической суспензии в лабиринтном канале 14 большее, чем предельное напряжение сдвига. Начинается переток магнитореологической суспензии через канал 14 и, следовательно, полости 3 и 4 гидродвигателя 5 сообщаются между собой через сильфоны 9 и 10, полости 11—

13 и открытый канал 14. Происходит гашение колебаний вследствие сопротивления канала 14.

Поворот постоянного магнита 15 вокруг оси лабиринтного канала 14 изменяет угол между направлением течения магнитореологической суспензии в канале 14 и полем постоянного магнита 15, а так как предельное напряжение сдвига зависит от этого угла (при изменении угла от 0 до 90 предельное напряжение сдвига магнитореологической суспензии увеличивается более чем в два раза), то при повороте магнита

15 изменяется уровень перепада давления в полостях 3 и 4 гидродвигателя 5, при котором происходит открывание канала 14, 1247587

3 т.е. происходит перестройка демпфирующего о устройства. н

E- b n08ppHgm0

Фиг. 2

Составитель В. Коваль

Редактор С. Лисина Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 4104/34 Тираж 610 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений н открытий

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

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

Выполнение демпфирующего устройства предлагаемой конструкции позволяет повысить надежность и упростить конструкцию привода, поскольку в нем практически тсутствует угроза заеданий и заклиниваий подвижных инерционных масс и снижены требования к точности изготовления конструктивных узлов, по сравнению с известными конструкциями демпфирующих уст5 ройств. В качестве рабочей среды возможно использовать сжатый воздух.